Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
1 kgv = 2 m/sk = 2000 N/m

Un bloc de 1 kg glisse à 2 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 2000 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

m = 1 kgv = 2 m/sk = 2000 N/m
x = cm
2.Facile
m = 1 kggh = 10 m

Une balle de 1 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 10 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

m = 1 kgh = 10 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
20°d = 20 mμ = 0,2

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 20° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,2. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 20 m le long de la pente.

θ = 20°μ = 0,2d = 20 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
40°d = 14 mμ = 0,2

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,2. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 14 m le long de la pente.

θ = 40°μ = 0,2d = 14 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
F = 80 N15°μ = 0,2510 kg

Un bloc de 10 kg part du repos au bas d’une pente de 15° et est tiré vers le haut de la pente par une force constante de 80 N parallèle à la pente. Le coefficient de frottement cinétique vaut 0,25. Trouvez la vitesse v du bloc après qu’il a parcouru 3 m vers le haut de la pente.

m = 10 kgF = 80 Nθ = 15°μ = 0,25d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 4,5 mL = 5 mμ = 0,15k = 2000 N/m

Un bloc de 1 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 4,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 5 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 2000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 1 kgh = 4,5 mL = 5 mμ = 0,15k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. x = 4,472 cm
  2. 2. v = 14,01 m/s
  3. 3. v = 7,776 m/s
  4. 4. v = 11,6 m/s
  5. 5. v = 4,307 m/s
  6. 6. x = 19,18 cm

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