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
60°L = 0,8 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 0,8 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 60° 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 = 0,8 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
m = 2,5 kggh = 46 m

Une balle de 2,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 46 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 2,5 kgh = 46 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
72 km/h3°1000 kg

Une voiture de 1000 kg monte une pente de 3° à vitesse constante de 72 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 250 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.

m = 1000 kgθ = 3°Fr = 250 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Moyen
35°d = 2 mμ = 0,25

Un bloc de 2,5 kg glisse de 2 m sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,25. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 2,5 kgθ = 35°μ = 0,25d = 2 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
F = 165 N35°μ = 0,310 kg

Un bloc de 10 kg part du repos au bas d’une pente de 35° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 165 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 = 10 kgF = 165 Nθ = 35°μ = 0,3d = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 8,4 mR = 3 mN = ?

Un chariot de 5 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 8,4 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 3 m. Trouvez la réaction normale N exercée par la piste sur le chariot au sommet de la boucle.

m = 5 kgh = 8,4 mR = 3 mg = 9,81 m/s²
N = N

Corrigé

  1. 1. v = 2,801 m/s
  2. 2. Ek = 1128 J
  3. 3. P = 15,27 kW
  4. 4. Wf = 10,04 J
  5. 5. v = 10,08 m/s
  6. 6. N = 29,43 N

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