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
20°L = 1 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 1 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 = 1 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
m = 5 kggh = 27 m

Une balle de 5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 27 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

m = 5 kgh = 27 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
60°L = 2 m10 kg

Une bille de 10 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 = 10 kgL = 2 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
T = N
4.Moyen
20°d = 17 mμ = 0,2

Un bloc de 1 kg glisse de 17 m sur une pente inclinée de 20° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,2. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 1 kgθ = 20°μ = 0,2d = 17 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
h = 5,6 mR = 2 mN = ?

Un chariot de 1 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 5,6 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 2 m. Trouvez la réaction normale N exercée par la piste sur le chariot au sommet de la boucle.

m = 1 kgh = 5,6 mR = 2 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.Difficile
h = 2 mL = 4 mμ = 0,25k = 800 N/m

Un bloc de 1 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 2 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 4 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 800 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 1 kgh = 2 mL = 4 mμ = 0,25k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. v = 1,088 m/s
  2. 2. v = 23,02 m/s
  3. 3. T = 196,2 N
  4. 4. Wf = 31,34 J
  5. 5. N = 5,886 N
  6. 6. v = 4,429 m/s

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