Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Un treuil soulève une charge de 100 kg à vitesse constante d’une hauteur de 24 m en 30 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en W.

Une balle de 4 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 29 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique E_k juste avant qu’elle touche le sol.

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,2. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 2 m le long de la pente.

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,15. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 10 m le long de la pente.

Un ressort de raideur 3000 N/m placé au bas d’une pente de 15° est comprimé de 10 cm contre un bloc de 1 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,3. Quelle distance d le bloc parcourt-il vers le haut de la pente depuis le point de lâcher avant de s’arrêter ? (Négligez la courte distance sur laquelle le ressort pousse, c’est-à-dire comptez le frottement et la pesanteur sur toute la distance d.)

Un bloc de 2 kg part du repos au bas d’une pente de 25° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 20 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,15. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 6 m vers le haut de la pente.