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 = 2,5 kggh = 28 m

Une balle de 2,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 28 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

m = 2,5 kgh = 28 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
m = 2 kggh = 5 m

Une balle de 2 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 5 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

m = 2 kgh = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
36 km/h8°1500 kg

Une voiture de 1500 kg monte une pente de 8° à vitesse constante de 36 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 750 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.

m = 1500 kgθ = 8°Fr = 750 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Moyen
40°d = 2 mμ = 0,25

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,25. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 2 m le long de la pente.

θ = 40°μ = 0,25d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
3 kg1 kgμ = 0,1d = 0,5 m

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 1 kg. Le système est lâché sans vitesse initiale. Trouvez la vitesse v des blocs après que le bloc suspendu est descendu de 0,5 m.

m1 = 3 kgm2 = 1 kgμ = 0,1d = 0,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 1 mL = 1 mμ = 0,1k = 4000 N/m

Un bloc de 0,5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 1 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 1 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 0,5 kgh = 1 mL = 1 mμ = 0,1k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. v = 23,44 m/s
  2. 2. v = 9,905 m/s
  3. 3. P = 27,98 kW
  4. 4. v = 4,208 m/s
  5. 5. v = 1,31 m/s
  6. 6. v = 4,202 m/s

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