Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 3 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.
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
Une balle de 10 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 35 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.
Un lanceur jouet comporte un ressort vertical de raideur 800 N/m. On y place une balle de 0,2 kg, on comprime le ressort de 5 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 de 1000 kg monte une pente de 3° à vitesse constante de 36 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 200 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.
Un chariot de 1 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 4,5 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 1 m. Trouvez la réaction normale N exercée par la piste sur le chariot au sommet de la boucle.
Un bloc de 10 kg part du repos au bas d’une pente de 15° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 65 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,3. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 4 m vers le haut de la pente.
Corrigé
- 1. v = 1,884 m/s
- 2. Ek = 3434 J
- 3. h = 0,5097 m
- 4. P = 7,134 kW
- 5. N = 39,24 N
- 6. v = 2,991 m/s
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