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
25°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 25° 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 = 25°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
m = 2,5 kggh = 13 m

Une balle de 2,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 13 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

m = 2,5 kgh = 13 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
25°d = 16 mμ = 0,35

Un bloc de 4 kg glisse de 16 m sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,35. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 4 kgθ = 25°μ = 0,35d = 16 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
72 km/h6°1800 kg

Une voiture de 1800 kg monte une pente de 6° à vitesse constante de 72 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 800 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.

m = 1800 kgθ = 6°Fr = 800 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Difficile
h = 1 mL = 1,5 mμ = 0,2k = 500 N/m

Un bloc de 2,5 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 1 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 1,5 m (μ = 0,2) puis heurte un ressort (k = 500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 2,5 kgh = 1 mL = 1,5 mμ = 0,2k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
h = 4 mL = 2 mμ = 0,15k = 4000 N/m

Un bloc de 2 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 4 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 2 kgh = 4 mL = 2 mμ = 0,15k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. v = 0,9587 m/s
  2. 2. v = 15,97 m/s
  3. 3. Wf = 199,2 J
  4. 4. P = 52,92 kW
  5. 5. x = 26,2 cm
  6. 6. x = 19,05 cm

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