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.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
35°L = 1,5 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 1,5 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 35° 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 = 1,5 mθ = 35°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
m = 1 kggh = 47 m

Une balle de 1 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 47 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

m = 1 kgh = 47 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
15°d = 3 mμ = 0,1

Un bloc de 10 kg glisse de 3 m sur une pente inclinée de 15° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,1. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 10 kgθ = 15°μ = 0,1d = 3 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
70°L = 0,5 m10 kg

Une bille de 10 kg est suspendue à un fil léger de longueur 0,5 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 70° 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.

m = 10 kgL = 0,5 mθ = 70°g = 9,81 m/s²
T = N
5.Difficile
h = 4,5 mL = 4,5 mμ = 0,1k = 5000 N/m

Un bloc de 2,5 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 4,5 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 5000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 2,5 kgh = 4,5 mL = 4,5 mμ = 0,1k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
h = 1 mL = 2,5 mμ = 0,2k = 4000 N/m

Un bloc de 1 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 1 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2,5 m (μ = 0,2) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 1 kgh = 1 mL = 2,5 mμ = 0,2k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. v = 2,307 m/s
  2. 2. v = 30,37 m/s
  3. 3. Wf = 28,43 J
  4. 4. T = 227,2 N
  5. 5. x = 19,93 cm
  6. 6. v = 3,132 m/s

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