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
60°L = 0,8 m

Une petite bille est suspendue à un fil léger de longueur 0,8 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 60° 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 = 0,8 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Facile
2,5 kgv = 4,5 m/sk = 1000 N/m

Un bloc de 2,5 kg glisse à 4,5 m/s sur une surface horizontale lisse et heurte un ressort de raideur 1000 N/m. Trouvez la compression maximale x du ressort, en cm.

m = 2,5 kgv = 4,5 m/sk = 1000 N/m
x = cm
3.Moyen
45°d = 18 mμ = 0,4

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,4. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 18 m le long de la pente.

θ = 45°μ = 0,4d = 18 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Moyen
60 km/h

Une voiture roulant à 60 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 0,8. Trouvez la distance de freinage d.

v = 60 km/hμ = 0,8g = 9,81 m/s²
d = m
5.Difficile
h = 1,5 mL = 2,5 mμ = 0,15k = 4000 N/m

Un bloc de 1 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 1,5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2,5 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 4000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 1 kgh = 1,5 mL = 2,5 mμ = 0,15k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
h = 4,8 mR = 1,5 mN = ?

Un chariot de 10 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 4,8 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 1,5 m. Trouvez la réaction normale N exercée par la piste sur le chariot au sommet de la boucle.

m = 10 kgh = 4,8 mR = 1,5 mg = 9,81 m/s²
N = N

Corrigé

  1. 1. v = 2,801 m/s
  2. 2. x = 22,5 cm
  3. 3. v = 12,24 m/s
  4. 4. d = 17,7 m
  5. 5. x = 7,428 cm
  6. 6. N = 137,3 N

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