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.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
70°L = 3 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 3 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 70° 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.

L = 3 mθ = 70°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
m = 2,5 kggh = 14 m

Une balle de 2,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 14 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

m = 2,5 kgh = 14 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
30°d = 3 mμ = 0,15

Un bloc de 2,5 kg glisse de 3 m sur une pente inclinée de 30° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,15. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 2,5 kgθ = 30°μ = 0,15d = 3 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
60 km/h

Une voiture roulant à 60 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 0,6. Trouvez la distance de freinage d.

v = 60 km/hμ = 0,6g = 9,81 m/s²
d = m
5.Difficile
h = 2 mL = 2,5 mμ = 0,15k = 800 N/m

Un bloc de 5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 2 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2,5 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 800 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 5 kgh = 2 mL = 2,5 mμ = 0,15k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 3 mL = 3,5 mμ = 0,25k = 2000 N/m

Un bloc de 2 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 3,5 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 2000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 2 kgh = 3 mL = 3,5 mμ = 0,25k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. v = 6,223 m/s
  2. 2. v = 16,57 m/s
  3. 3. Wf = 9,558 J
  4. 4. d = 23,6 m
  5. 5. v = 5,646 m/s
  6. 6. x = 20,42 cm

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