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.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
50°L = 1,5 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 1,5 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 = 1,5 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
m = 2 kggh = 8 m

Une balle de 2 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 8 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 2 kgh = 8 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
30°d = 5 mμ = 0,25

Un bloc de 0,5 kg glisse de 5 m sur une pente inclinée de 30° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,25. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 0,5 kgθ = 30°μ = 0,25d = 5 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
0,5 kgk = 1000 N/mh = ?

Un lanceur jouet comporte un ressort vertical de raideur 1000 N/m. On y place une balle de 0,5 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 = 0,5 kgk = 1000 N/mx = 8 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.Difficile
k = 5000 N/m30°μ = 0,23 kg

Un ressort de raideur 5000 N/m placé au bas d’une pente de 30° est comprimé de 5 cm contre un bloc de 3 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,2. Quelle distance d le bloc parcourt-il vers le haut de la pente depuis le point de lâcher avant de s’arrêter ? (Négligez la courte distance sur laquelle le ressort pousse, c’est-à-dire comptez le frottement et la pesanteur sur toute la distance d.)

m = 3 kgk = 5000 N/mx = 5 cmθ = 30°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
d = m
6.Difficile
4 kg6 kgμ = 0,25d = 1,5 m

Un bloc de 4 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 6 kg. Le système est lâché sans vitesse initiale. Trouvez la vitesse v des blocs après que le bloc suspendu est descendu de 1,5 m.

m1 = 4 kgm2 = 6 kgμ = 0,25d = 1,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. v = 3,242 m/s
  2. 2. Ek = 157 J
  3. 3. Wf = 5,31 J
  4. 4. h = 0,6524 m
  5. 5. d = 0,3155 m
  6. 6. v = 3,836 m/s

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.