1.Facile
Une balle de 2 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 kgh = 28 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une balle de 5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 24 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.
m = 5 kgh = 24 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
Une voiture de 1500 kg monte une pente de 5° à vitesse constante de 72 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 250 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.
m = 1500 kgθ = 5°Fr = 250 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Moyen
Un bloc de 2 kg glisse de 6 m sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,1. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.
m = 2 kgθ = 25°μ = 0,1d = 6 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
Un bloc de 1 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 2,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2,5 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 1500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.
m = 1 kgh = 2,5 mL = 2,5 mμ = 0,1k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
Un bloc de 5 kg part du repos au bas d’une pente de 20° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 40 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,2. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 8 m vers le haut de la pente.
m = 5 kgF = 40 Nθ = 20°μ = 0,2d = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Corrigé
- 1. v = 23,44 m/s
- 2. Ek = 1177 J
- 3. P = 30,65 kW
- 4. Wf = 10,67 J
- 5. v = 6,644 m/s
- 6. v = 6,695 m/s
Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.