Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 2 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 60° 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.
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
Un treuil soulève une charge de 400 kg à vitesse constante d’une hauteur de 16 m en 5 s. Trouvez la puissance moyenne P qu’il fournit à la charge, en kW.
Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,1. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 16 m le long de la pente.
Un bloc de 1 kg glisse de 19 m sur une pente inclinée de 15° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,15. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.
Un bloc de 2,5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 5 m (μ = 0,2) puis heurte un ressort (k = 2000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.
Un bloc de 10 kg part du repos au bas d’une pente de 15° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 90 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,3. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 10 m vers le haut de la pente.
Corrigé
- 1. v = 4,429 m/s
- 2. P = 12,56 kW
- 3. v = 14,13 m/s
- 4. Wf = 27,01 J
- 5. v = 7,004 m/s
- 6. v = 8,507 m/s
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