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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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
m = 4 kggh = 4 m

Une balle de 4 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 4 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

m = 4 kgh = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
45°L = 3 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 3 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 45° 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 = 3 mθ = 45°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
30°d = 14 mμ = 0,1

Un bloc de 2,5 kg glisse de 14 m sur une pente inclinée de 30° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,1. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 2,5 kgθ = 30°μ = 0,1d = 14 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
30°d = 11 mμ = 0,15

Un bloc de 0,5 kg glisse de 11 m sur une pente inclinée de 30° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,15. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 0,5 kgθ = 30°μ = 0,15d = 11 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
h = 5 mL = 4 mμ = 0,15k = 5000 N/m

Un bloc de 4 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 4 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 5000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 4 kgh = 5 mL = 4 mμ = 0,15k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
h = 2 mL = 5 mμ = 0,1k = 1000 N/m

Un bloc de 10 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 2 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 5 m (μ = 0,1) puis heurte un ressort (k = 1000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 10 kgh = 2 mL = 5 mμ = 0,1k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. v = 8,859 m/s
  2. 2. v = 4,152 m/s
  3. 3. Wf = 29,73 J
  4. 4. Wf = 7,009 J
  5. 5. x = 26,28 cm
  6. 6. x = 54,25 cm

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