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
m = 0,5 kggh = 6 m

Une balle de 0,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 6 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 0,5 kgh = 6 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Facile
F = 150 N45°d = 16 m

Une caisse est tirée sur 16 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 45° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 150 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

F = 150 Nd = 16 mθ = 45°
W = J
3.Moyen
25°d = 16 mμ = 0,15

Un bloc de 4 kg glisse de 16 m sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,15. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 4 kgθ = 25°μ = 0,15d = 16 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
25°d = 7 mμ = 0,3

Un bloc de 2 kg glisse de 7 m sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,3. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 2 kgθ = 25°μ = 0,3d = 7 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
h = 1,5 mL = 4,5 mμ = 0,2k = 800 N/m

Un bloc de 10 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 4,5 m (μ = 0,2) puis heurte un ressort (k = 800 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 10 kgh = 1,5 mL = 4,5 mμ = 0,2k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
h = 2,5 mL = 1 mμ = 0,1k = 2500 N/m

Un bloc de 5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 2,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 1 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 2500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 5 kgh = 2,5 mL = 1 mμ = 0,1k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. Ek = 29,43 J
  2. 2. W = 1697 J
  3. 3. Wf = 85,35 J
  4. 4. Wf = 37,34 J
  5. 5. x = 38,36 cm
  6. 6. v = 6,862 m/s

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