1.Facile
Une balle de 5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 19 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.
m = 5 kgh = 19 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une balle de 10 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 6 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.
m = 10 kgh = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
Une voiture de 800 kg monte une pente de 5° à vitesse constante de 36 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 600 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.
m = 800 kgθ = 5°Fr = 600 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Moyen
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 0,5. Trouvez la distance de freinage d.
v = 60 km/hμ = 0,5g = 9,81 m/s²
d = m
5.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 50 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,25. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 2 m vers le haut de la pente.
m = 5 kgF = 50 Nθ = 30°μ = 0,25d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
Un chariot de 10 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 11,2 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 4 m. Trouvez la vitesse v du chariot au sommet de la boucle.
m = 10 kgh = 11,2 mR = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Corrigé
- 1. v = 19,31 m/s
- 2. v = 10,85 m/s
- 3. P = 12,84 kW
- 4. d = 28,32 m
- 5. v = 3,447 m/s
- 6. v = 7,924 m/s
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