Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Fiche d’exercices de Travail et énergie gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
30°L = 0,8 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 0,8 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 30° 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.

L = 0,8 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
F = 90 N50°d = 17 m

Une caisse est tirée sur 17 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 50° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 90 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

F = 90 Nd = 17 mθ = 50°
W = J
3.Moyen
35°d = 8 mμ = 0,3

Un bloc de 5 kg glisse de 8 m sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,3. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 5 kgθ = 35°μ = 0,3d = 8 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
25°d = 6 mμ = 0,25

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,25. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 6 m le long de la pente.

θ = 25°μ = 0,25d = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
k = 3000 N/m20°μ = 0,10,5 kg

Un ressort de raideur 3000 N/m placé au bas d’une pente de 20° est comprimé de 8 cm contre un bloc de 0,5 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,1. 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.)

m = 0,5 kgk = 3000 N/mx = 8 cmθ = 20°μ = 0,1g = 9,81 m/s²
d = m
6.Difficile
2 kg1 kgμ = 0,2d = 3 m

Un bloc de 2 kg repose sur une table horizontale rugueuse (μ = 0,2). Un fil léger part de ce bloc, passe sur une poulie lisse au bord de la table et rejoint un bloc suspendu de 1 kg. Le système est lâché sans vitesse initiale. Trouvez la vitesse v des blocs après que le bloc suspendu est descendu de 3 m.

m1 = 2 kgm2 = 1 kgμ = 0,2d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. v = 1,45 m/s
  2. 2. W = 983,5 J
  3. 3. Wf = 96,43 J
  4. 4. v = 4,804 m/s
  5. 5. d = 4,489 m
  6. 6. v = 3,431 m/s

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