1.Facile
Un treuil soulève une charge de 250 kg à vitesse constante d’une hauteur de 19 m en 20 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en kW.
m = 250 kgh = 19 mt = 20 sg = 9,81 m/s²
P = kW
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une balle de 1 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 37 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.
m = 1 kgh = 37 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,25. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 13 m le long de la pente.
θ = 45°μ = 0,25d = 13 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,3. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 10 m le long de la pente.
θ = 25°μ = 0,3d = 10 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
Un bloc de 3 kg repose sur une table horizontale rugueuse (μ = 0,1). Un fil léger part de ce bloc, passe sur une poulie lisse au bord de la table et rejoint un bloc suspendu de 5 kg. Le système est lâché sans vitesse initiale. Trouvez la vitesse v des blocs après que le bloc suspendu est descendu de 2 m.
m1 = 3 kgm2 = 5 kgμ = 0,1d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
Un bloc de 5 kg repose sur une table horizontale rugueuse (μ = 0,1). Un fil léger part de ce bloc, passe sur une poulie lisse au bord de la table et rejoint un bloc suspendu de 4 kg. Le système est lâché sans vitesse initiale. Trouvez la vitesse v des blocs après que le bloc suspendu est descendu de 1,5 m.
m1 = 5 kgm2 = 4 kgμ = 0,1d = 1,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Corrigé
- 1. P = 2,33 kW
- 2. Ek = 363 J
- 3. v = 11,63 m/s
- 4. v = 5,438 m/s
- 5. v = 4,801 m/s
- 6. v = 3,383 m/s
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