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.

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
50°L = 1,2 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 1,2 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 50° 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 = 1,2 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
m = 10 kggh = 49 m

Une balle de 10 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 49 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 10 kgh = 49 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
0,05 kgk = 500 N/mh = ?

Un lanceur jouet comporte un ressort vertical de raideur 500 N/m. On y place une balle de 0,05 kg, on comprime le ressort de 10 cm, puis on le relâche. En négligeant la résistance de l’air et la masse du ressort, trouvez la hauteur h à laquelle monte la balle, mesurée depuis sa position ressort comprimé.

m = 0,05 kgk = 500 N/mx = 10 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.Moyen
0,15 kgk = 200 N/mh = ?

Un lanceur jouet comporte un ressort vertical de raideur 200 N/m. On y place une balle de 0,15 kg, on comprime le ressort de 10 cm, puis on le relâche. En négligeant la résistance de l’air et la masse du ressort, trouvez la hauteur h à laquelle monte la balle, mesurée depuis sa position ressort comprimé.

m = 0,15 kgk = 200 N/mx = 10 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.Difficile
h = 14 mR = 5 mN = ?

Un chariot de 0,5 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 14 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 5 m. Trouvez la réaction normale N exercée par la piste sur le chariot au sommet de la boucle.

m = 0,5 kgh = 14 mR = 5 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.Difficile
5 kg4 kgμ = 0,25d = 2,5 m

Un bloc de 5 kg repose sur une table horizontale rugueuse (μ = 0,25). Un fil léger part de ce bloc, passe sur une poulie lisse au bord de la table et rejoint un bloc suspendu de 4 kg. Le système est lâché sans vitesse initiale. Trouvez la vitesse v des blocs après que le bloc suspendu est descendu de 2,5 m.

m1 = 5 kgm2 = 4 kgμ = 0,25d = 2,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. v = 2,9 m/s
  2. 2. Ek = 4807 J
  3. 3. h = 5,097 m
  4. 4. h = 0,6796 m
  5. 5. N = 2,943 N
  6. 6. v = 3,871 m/s

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