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.
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
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.
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.
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.
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.)
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.
Corrigé
- 1. v = 3,242 m/s
- 2. Ek = 157 J
- 3. Wf = 5,31 J
- 4. h = 0,6524 m
- 5. d = 0,3155 m
- 6. v = 3,836 m/s
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