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
60°L = 3 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 3 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 = 3 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
m = 5 kggh = 41 m

Une balle de 5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 41 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

m = 5 kgh = 41 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
40°d = 14 mμ = 0,15

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,15. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 14 m le long de la pente.

θ = 40°μ = 0,15d = 14 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
30°d = 20 mμ = 0,3

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 30° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,3. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 20 m le long de la pente.

θ = 30°μ = 0,3d = 20 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
k = 1000 N/m20°μ = 0,251 kg

Un ressort de raideur 1000 N/m placé au bas d’une pente de 20° est comprimé de 15 cm contre un bloc de 1 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,25. 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 = 1 kgk = 1000 N/mx = 15 cmθ = 20°μ = 0,25g = 9,81 m/s²
d = m
6.Difficile
h = 4 mL = 1 mμ = 0,1k = 800 N/m

Un bloc de 10 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 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 800 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 10 kgh = 4 mL = 1 mμ = 0,1k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. v = 5,425 m/s
  2. 2. v = 28,36 m/s
  3. 3. v = 12,04 m/s
  4. 4. v = 9,708 m/s
  5. 5. d = 1,988 m
  6. 6. x = 97,8 cm

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