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.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
25°L = 2 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 2 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 25° avec la verticale, puis on la lâche sans vitesse initiale. En négligeant la résistance de l’air, trouvez sa vitesse v au point le plus bas.

L = 2 mθ = 25°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
F = 190 N35°d = 18 m

Une caisse est tirée sur 18 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 35° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 190 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

F = 190 Nd = 18 mθ = 35°
W = J
3.Moyen
40°d = 15 mμ = 0,2

Un bloc de 0,5 kg glisse de 15 m sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,2. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 0,5 kgθ = 40°μ = 0,2d = 15 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
70 km/h

Une voiture roulant à 70 km/h sur une route horizontale freine brusquement et dérape jusqu’à l’arrêt, roues bloquées. Le coefficient de frottement cinétique entre les pneus et la route vaut 0,7. Trouvez la distance de freinage d.

v = 70 km/hμ = 0,7g = 9,81 m/s²
d = m
5.Difficile
k = 500 N/m25°μ = 0,10,5 kg

Un ressort de raideur 500 N/m placé au bas d’une pente de 25° est comprimé de 15 cm contre un bloc de 0,5 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,1. Quelle distance d le bloc parcourt-il vers le haut de la pente depuis le point de lâcher avant de s’arrêter ? (Négligez la courte distance sur laquelle le ressort pousse, c’est-à-dire comptez le frottement et la pesanteur sur toute la distance d.)

m = 0,5 kgk = 500 N/mx = 15 cmθ = 25°μ = 0,1g = 9,81 m/s²
d = m
6.Difficile
h = 3,5 mL = 3 mμ = 0,2k = 500 N/m

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

m = 0,5 kgh = 3,5 mL = 3 mμ = 0,2k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. v = 1,917 m/s
  2. 2. W = 2801 J
  3. 3. Wf = 11,27 J
  4. 4. d = 27,53 m
  5. 5. d = 2,234 m
  6. 6. x = 23,85 cm

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