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
F = 70 N35°d = 5 m

Une caisse est tirée sur 5 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 35° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 70 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

F = 70 Nd = 5 mθ = 35°
W = J
2.Facile
m = 2,5 kggh = 35 m

Une balle de 2,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 35 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 2,5 kgh = 35 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
35°d = 20 mμ = 0,35

Un bloc de 2 kg glisse de 20 m sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,35. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 2 kgθ = 35°μ = 0,35d = 20 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
40°d = 10 mμ = 0,1

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,1. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 10 m le long de la pente.

θ = 40°μ = 0,1d = 10 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
F = 45 N25°μ = 0,15 kg

Un bloc de 5 kg part du repos au bas d’une pente de 25° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 45 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,1. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 5 m vers le haut de la pente.

m = 5 kgF = 45 Nθ = 25°μ = 0,1d = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 5 mL = 2 mμ = 0,2k = 1000 N/m

Un bloc de 5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2 m (μ = 0,2) puis heurte un ressort (k = 1000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 5 kgh = 5 mL = 2 mμ = 0,2k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. W = 286,7 J
  2. 2. Ek = 858,4 J
  3. 3. Wf = 112,5 J
  4. 4. v = 10,54 m/s
  5. 5. v = 6,297 m/s
  6. 6. v = 9,5 m/s

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