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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1.Facile
1 kgv = 6 m/sk = 1000 N/m

Un bloc de 1 kg glisse à 6 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 1000 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

m = 1 kgv = 6 m/sk = 1000 N/m
x = cm
2.Facile
2,5 kgv = 1 m/sk = 500 N/m

Un bloc de 2,5 kg glisse à 1 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 500 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

m = 2,5 kgv = 1 m/sk = 500 N/m
x = cm
3.Moyen
15°d = 19 mμ = 0,15

Un bloc de 5 kg glisse de 19 m sur une pente inclinée de 15° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,15. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 5 kgθ = 15°μ = 0,15d = 19 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
60 km/h

Une voiture roulant à 60 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.

v = 60 km/hμ = 0,4g = 9,81 m/s²
d = m
5.Difficile
h = 4,5 mL = 5 mμ = 0,1k = 800 N/m

Un bloc de 10 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 4,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 5 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 800 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 10 kgh = 4,5 mL = 5 mμ = 0,1k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 2 mL = 3 mμ = 0,3k = 1500 N/m

Un bloc de 5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 2 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 3 m (μ = 0,3) puis heurte un ressort (k = 1500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 5 kgh = 2 mL = 3 mμ = 0,3k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. x = 18,97 cm
  2. 2. x = 7,071 cm
  3. 3. Wf = 135 J
  4. 4. d = 35,39 m
  5. 5. v = 8,859 m/s
  6. 6. v = 4,646 m/s

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