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
20°L = 3 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 3 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 20° 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 = 3 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
4 kgv = 2 m/sk = 100 N/m

Un bloc de 4 kg glisse à 2 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 100 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

m = 4 kgv = 2 m/sk = 100 N/m
x = cm
3.Moyen
40°d = 7 mμ = 0,3

Un bloc de 10 kg glisse de 7 m sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,3. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 10 kgθ = 40°μ = 0,3d = 7 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
90 km/h

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 0,8. Trouvez la distance de freinage d.

v = 90 km/hμ = 0,8g = 9,81 m/s²
d = m
5.Difficile
h = 1,5 mL = 3,5 mμ = 0,1k = 500 N/m

Un bloc de 5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 1,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 3,5 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 5 kgh = 1,5 mL = 3,5 mμ = 0,1k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
4 kg2 kgμ = 0,2d = 0,5 m

Un bloc de 4 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 2 kg. Le système est lâché sans vitesse initiale. Trouvez la vitesse v des blocs après que le bloc suspendu est descendu de 0,5 m.

m1 = 4 kgm2 = 2 kgμ = 0,2d = 0,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. v = 1,884 m/s
  2. 2. x = 40 cm
  3. 3. Wf = 157,8 J
  4. 4. d = 39,82 m
  5. 5. x = 47,5 cm
  6. 6. v = 1,401 m/s

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