Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Une balle de 1 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 49 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique E_k juste avant qu’elle touche le sol.

Une balle de 5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 41 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

Un lanceur jouet comporte un ressort vertical de raideur 500 N/m. On y place une balle de 0,1 kg, on comprime le ressort de 6 cm, puis on le relâche. En négligeant la résistance de l’air et la masse du ressort, trouvez la hauteur h à laquelle monte la balle, mesurée depuis sa position ressort comprimé.

Une voiture roulant à 80 km/h sur une route horizontale freine brusquement et dérape jusqu’à l’arrêt, roues bloquées. Le coefficient de frottement cinétique entre les pneus et la route vaut 0,4. Trouvez la distance de freinage d.

Un bloc de 8 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 3 kg. Le système est lâché sans vitesse initiale. Trouvez la vitesse v des blocs après que le bloc suspendu est descendu de 2 m.

Un bloc de 5 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 45 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,15. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 4 m vers le haut de la pente.