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
F = 190 N25°d = 15 m

Une caisse est tirée sur 15 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 25° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 190 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

F = 190 Nd = 15 mθ = 25°
W = J
2.Facile
35°L = 0,5 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 0,5 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 35° 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 = 0,5 mθ = 35°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
20°d = 10 mμ = 0,1

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 20° 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 = 20°μ = 0,1d = 10 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
36 km/h4°1200 kg

Une voiture de 1200 kg monte une pente de 4° à vitesse constante de 36 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 650 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.

m = 1200 kgθ = 4°Fr = 650 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Difficile
h = 5 mL = 5 mμ = 0,25k = 1500 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 5 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 1500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 5 kgh = 5 mL = 5 mμ = 0,25k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
h = 3,5 mL = 5 mμ = 0,3k = 4000 N/m

Un bloc de 10 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 3,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 5 m (μ = 0,3) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 10 kgh = 3,5 mL = 5 mμ = 0,3k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Corrigé

  1. 1. W = 2583 J
  2. 2. v = 1,332 m/s
  3. 3. v = 6,976 m/s
  4. 4. P = 14,71 kW
  5. 5. x = 49,52 cm
  6. 6. v = 6,264 m/s

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