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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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
35°L = 1,2 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 1,2 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 35° 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 = 1,2 mθ = 35°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
250 kgh = 12 mt = 60 s

Un treuil soulève une charge de 250 kg à vitesse constante d’une hauteur de 12 m en 60 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en W.

m = 250 kgh = 12 mt = 60 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.Moyen
60°L = 2 m5 kg

Une bille de 5 kg est suspendue à un fil léger de longueur 2 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 60° 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 = 5 kgL = 2 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
T = N
4.Moyen
40°d = 8 mμ = 0,3

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,3. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 8 m le long de la pente.

θ = 40°μ = 0,3d = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
h = 1,5 mL = 1 mμ = 0,1k = 1000 N/m

Un bloc de 4 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 1,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 1 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 1000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 4 kgh = 1,5 mL = 1 mμ = 0,1k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 3,5 mR = 1 mv = ?

Un chariot de 0,5 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 3,5 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 1 m. Trouvez la vitesse v du chariot au sommet de la boucle.

m = 0,5 kgh = 3,5 mR = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. v = 2,063 m/s
  2. 2. P = 490,5 W
  3. 3. T = 98,1 N
  4. 4. v = 8,051 m/s
  5. 5. v = 5,241 m/s
  6. 6. v = 5,425 m/s

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