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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1.Facile
1 kgv = 6 m/sk = 2000 N/m

Un bloc de 1 kg glisse à 6 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 2000 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

m = 1 kgv = 6 m/sk = 2000 N/m
x = cm
2.Facile
F = 50 N25°d = 8 m

Une caisse est tirée sur 8 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 25° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 50 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

F = 50 Nd = 8 mθ = 25°
W = J
3.Moyen
0,15 kgk = 1000 N/mh = ?

Un lanceur jouet comporte un ressort vertical de raideur 1000 N/m. On y place une balle de 0,15 kg, on comprime le ressort de 8 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 = 1000 N/mx = 8 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.Moyen
40°d = 12 mμ = 0,2

Un bloc de 10 kg glisse de 12 m sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,2. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 10 kgθ = 40°μ = 0,2d = 12 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
h = 3 mL = 3,5 mμ = 0,2k = 4000 N/m

Un bloc de 0,5 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 = 0,2) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 0,5 kgh = 3 mL = 3,5 mμ = 0,2k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
h = 4 mL = 1,5 mμ = 0,2k = 500 N/m

Un bloc de 5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 4 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 1,5 m (μ = 0,2) puis heurte un ressort (k = 500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 5 kgh = 4 mL = 1,5 mμ = 0,2k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. x = 13,42 cm
  2. 2. W = 362,5 J
  3. 3. h = 2,175 m
  4. 4. Wf = 180,4 J
  5. 5. x = 7,51 cm
  6. 6. x = 85,2 cm

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