Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 3 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 20° 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 2,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 6 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.
Un bloc de 4 kg glisse de 7 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.
Une voiture roulant à 40 km/h sur une route horizontale freine brusquement et dérape jusqu’à l’arrêt, roues bloquées. Le coefficient de frottement cinétique entre les pneus et la route vaut 0,4. Trouvez la distance de freinage d.
Un ressort de raideur 5000 N/m placé au bas d’une pente de 20° est comprimé de 5 cm contre un bloc de 2 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,3. 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 0,5 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 4 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 1500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.
Corrigé
- 1. v = 1,884 m/s
- 2. v = 10,85 m/s
- 3. Wf = 78,75 J
- 4. d = 15,73 m
- 5. d = 0,5106 m
- 6. v = 7,004 m/s
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