1.Facile
Une balle de 10 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 50 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.
m = 10 kgh = 50 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une caisse est tirée sur 5 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 60° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 200 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.
F = 200 Nd = 5 mθ = 60°
W = J
3.Moyen
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,25. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 11 m le long de la pente.
θ = 35°μ = 0,25d = 11 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,25. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 18 m le long de la pente.
θ = 45°μ = 0,25d = 18 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
Un chariot de 10 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 5,2 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 = 10 kgh = 5,2 mR = 2 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.Difficile
Un bloc de 4 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 1 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 5 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.
m = 4 kgh = 1 mL = 5 mμ = 0,1k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Corrigé
- 1. Ek = 4905 J
- 2. W = 500 J
- 3. v = 8,921 m/s
- 4. v = 13,69 m/s
- 5. N = 19,62 N
- 6. x = 9,905 cm
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