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 = 5 m/sk = 400 N/m

Un bloc de 1 kg glisse à 5 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 400 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

m = 1 kgv = 5 m/sk = 400 N/m
x = cm
2.Facile
100 kgh = 3 mt = 12 s

Un treuil soulève une charge de 100 kg à vitesse constante d’une hauteur de 3 m en 12 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en W.

m = 100 kgh = 3 mt = 12 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.Moyen
40°d = 8 mμ = 0,25

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,25. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 8 m le long de la pente.

θ = 40°μ = 0,25d = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
72 km/h3°1500 kg

Une voiture de 1500 kg monte une pente de 3° à vitesse constante de 72 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 450 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.

m = 1500 kgθ = 3°Fr = 450 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Difficile
h = 3 mL = 5 mμ = 0,25k = 500 N/m

Un bloc de 10 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 5 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 10 kgh = 3 mL = 5 mμ = 0,25k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
h = 5 mL = 2 mμ = 0,2k = 800 N/m

Un bloc de 2 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2 m (μ = 0,2) puis heurte un ressort (k = 800 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 2 kgh = 5 mL = 2 mμ = 0,2k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. x = 25 cm
  2. 2. P = 245,3 W
  3. 3. v = 8,416 m/s
  4. 4. P = 24,4 kW
  5. 5. x = 82,87 cm
  6. 6. x = 47,5 cm

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