1.Facile
Une balle de 10 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 14 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.
m = 10 kgh = 14 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une balle de 1 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 20 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.
m = 1 kgh = 20 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
Une voiture roulant à 30 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 0,8. Trouvez la distance de freinage d.
v = 30 km/hμ = 0,8g = 9,81 m/s²
d = m
4.Moyen
Une bille de 5 kg est suspendue à un fil léger de longueur 1,5 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.
m = 5 kgL = 1,5 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
T = N
5.Difficile
Un chariot de 5 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 3 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 1 m. Trouvez la vitesse v du chariot au sommet de la boucle.
m = 5 kgh = 3 mR = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
Un bloc de 5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 1,5 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 1000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.
m = 5 kgh = 5 mL = 1,5 mμ = 0,15k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Corrigé
- 1. Ek = 1373 J
- 2. Ek = 196,2 J
- 3. d = 4,424 m
- 4. T = 84,09 N
- 5. v = 4,429 m/s
- 6. v = 9,679 m/s
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