Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Fiche d’exercices de Travail et énergie gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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1.Facile
m = 5 kggh = 48 m

Une balle de 5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 48 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

m = 5 kgh = 48 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
1 kgv = 2,5 m/sk = 500 N/m

Un bloc de 1 kg glisse à 2,5 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 500 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

m = 1 kgv = 2,5 m/sk = 500 N/m
x = cm
3.Moyen
35°d = 19 mμ = 0,1

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,1. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 19 m le long de la pente.

θ = 35°μ = 0,1d = 19 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
20°L = 2 m10 kg

Une bille de 10 kg est suspendue à un fil léger de longueur 2 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 20° avec la verticale, puis on la lâche sans vitesse initiale. Trouvez la tension T du fil quand la bille passe au point le plus bas.

m = 10 kgL = 2 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
T = N
5.Difficile
h = 2,5 mL = 2 mμ = 0,3k = 500 N/m

Un bloc de 5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 2,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2 m (μ = 0,3) puis heurte un ressort (k = 500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 5 kgh = 2,5 mL = 2 mμ = 0,3k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 3 mL = 3 mμ = 0,3k = 4000 N/m

Un bloc de 1 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 3 m (μ = 0,3) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 1 kgh = 3 mL = 3 mμ = 0,3k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. v = 30,69 m/s
  2. 2. x = 11,18 cm
  3. 3. v = 13,54 m/s
  4. 4. T = 109,9 N
  5. 5. v = 6,106 m/s
  6. 6. x = 10,15 cm

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