Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Une balle de 0,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 21 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique E_k juste avant qu’elle touche le sol.

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 3 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 45° 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.

Un bloc de 0,5 kg glisse de 6 m sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,1. Trouvez le travail W_f effectué contre le frottement.

Une voiture de 1200 kg monte une pente de 6° à vitesse constante de 72 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 750 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.

Un bloc de 20 kg part du repos au bas d’une pente de 20° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 150 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,2. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 4 m vers le haut de la pente.

Un bloc de 2 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 5 m (μ = 0,2) puis heurte un ressort (k = 2500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.