Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Une balle de 2 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 18 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

Une balle de 2 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 49 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique E_k juste avant qu’elle touche le sol.

Une voiture de 2000 kg monte une pente de 8° à vitesse constante de 36 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 500 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.

Un lanceur jouet comporte un ressort vertical de raideur 2000 N/m. On y place une balle de 0,15 kg, on comprime le ressort de 10 cm, puis on le relâche. En négligeant la résistance de l’air et la masse du ressort, trouvez la hauteur h à laquelle monte la balle, mesurée depuis sa position ressort comprimé.

Un bloc de 2,5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 2 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2,5 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 1500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

Un bloc de 2 kg part du repos au bas d’une pente de 35° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 25 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,2. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 7 m vers le haut de la pente.