1.Facile
Une balle de 10 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 29 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.
m = 10 kgh = 29 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une balle de 5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 20 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.
m = 5 kgh = 20 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
Un bloc de 1 kg glisse de 8 m sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,15. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.
m = 1 kgθ = 45°μ = 0,15d = 8 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
Une voiture de 1000 kg monte une pente de 2° à vitesse constante de 36 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 650 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.
m = 1000 kgθ = 2°Fr = 650 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Difficile
Un bloc de 4 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 5 m (μ = 0,3) puis heurte un ressort (k = 500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.
m = 4 kgh = 2,5 mL = 5 mμ = 0,3k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
Un bloc de 5 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 75 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,3. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 6 m vers le haut de la pente.
m = 5 kgF = 75 Nθ = 30°μ = 0,3d = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Corrigé
- 1. Ek = 2845 J
- 2. v = 19,81 m/s
- 3. Wf = 8,324 J
- 4. P = 9,924 kW
- 5. x = 39,62 cm
- 6. v = 9,516 m/s
Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.