Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Un treuil soulève une charge de 500 kg à vitesse constante d’une hauteur de 26 m en 10 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en kW.

Une balle de 10 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 27 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique E_k juste avant qu’elle touche le sol.

Une bille de 2 kg 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. Trouvez la tension T du fil quand la bille passe au point le plus bas.

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 20° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,1. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 19 m le long de la pente.

Un ressort de raideur 3000 N/m placé au bas d’une pente de 25° est comprimé de 20 cm contre un bloc de 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.)

Un bloc de 2 kg part du repos au bas d’une pente de 30° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 25 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,1. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 2 m vers le haut de la pente.