1.Facile
Un bloc de 1 kg glisse à 2 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 2000 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.
m = 1 kgv = 2 m/sk = 2000 N/m
x = cm
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 2,5 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 20° 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 = 2,5 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
Un bloc de 2 kg glisse de 19 m sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,35. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.
m = 2 kgθ = 25°μ = 0,35d = 19 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 20° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,2. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 13 m le long de la pente.
θ = 20°μ = 0,2d = 13 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
Un bloc de 20 kg part du repos au bas d’une pente de 35° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 210 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,1. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 5 m vers le haut de la pente.
m = 20 kgF = 210 Nθ = 35°μ = 0,1d = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
Un bloc de 20 kg part du repos au bas d’une pente de 30° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 285 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,25. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 8 m vers le haut de la pente.
m = 20 kgF = 285 Nθ = 30°μ = 0,25d = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Corrigé
- 1. x = 4,472 cm
- 2. v = 1,72 m/s
- 3. Wf = 118,2 J
- 4. v = 6,269 m/s
- 5. v = 6,379 m/s
- 6. v = 10,75 m/s
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