1.Facile
Une balle de 1 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 31 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.
m = 1 kgh = 31 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une balle de 5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 50 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.
m = 5 kgh = 50 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,3. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 9 m le long de la pente.
θ = 40°μ = 0,3d = 9 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
Une voiture roulant à 50 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.
v = 50 km/hμ = 0,5g = 9,81 m/s²
d = m
5.Difficile
Un bloc de 4 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 = 0,1) puis heurte un ressort (k = 1500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.
m = 4 kgh = 1 mL = 2,5 mμ = 0,1k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
Un chariot de 0,5 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 12 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 3 m. Trouvez la vitesse v du chariot au sommet de la boucle.
m = 0,5 kgh = 12 mR = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Corrigé
- 1. v = 24,66 m/s
- 2. Ek = 2453 J
- 3. v = 8,539 m/s
- 4. d = 19,66 m
- 5. x = 19,81 cm
- 6. v = 10,85 m/s
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