Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Un bloc de 2,5 kg glisse à 6 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 500 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 1 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 50° 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.

Une bille de 0,5 kg est suspendue à un fil léger de longueur 1,5 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 40° 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 bloc de 0,5 kg glisse de 7 m sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,25. Trouvez le travail W_f effectué contre le frottement.

Un bloc de 10 kg part du repos au bas d’une pente de 35° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 100 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,3. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 8 m vers le haut de la pente.

Un ressort de raideur 3000 N/m placé au bas d’une pente de 35° est comprimé de 8 cm contre un bloc de 0,5 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,25. Quelle distance d le bloc parcourt-il vers le haut de la pente depuis le point de lâcher avant de s’arrêter ? (Négligez la courte distance sur laquelle le ressort pousse, c’est-à-dire comptez le frottement et la pesanteur sur toute la distance d.)