Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Une balle de 1 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 33 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

Un treuil soulève une charge de 50 kg à vitesse constante d’une hauteur de 18 m en 30 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en W.

Une voiture roulant à 90 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 0,5. Trouvez la distance de freinage d.

Une bille de 10 kg est suspendue à un fil léger de longueur 3 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 50° avec la verticale, puis on la lâche sans vitesse initiale. Trouvez la tension T du fil quand la bille passe au point le plus bas.

Un chariot de 5 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 6,4 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 2 m. Trouvez la réaction normale N exercée par la piste sur le chariot au sommet de la boucle.

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 1 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 2000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.