1.Facile
Une balle de 2,5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 10 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.
m = 2,5 kgh = 10 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé
2.Facile
Une balle de 4 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 27 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.
m = 4 kgh = 27 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Moyen
Un bloc de 5 kg glisse de 14 m sur une pente inclinée de 45° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,3. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.
m = 5 kgθ = 45°μ = 0,3d = 14 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
Une bille de 2 kg est suspendue à un fil léger de longueur 1 m. On l’écarte jusqu’à ce que le fil fasse 70° avec la verticale, puis on la lâche sans vitesse initiale. Trouvez la tension T du fil quand la bille passe au point le plus bas.
m = 2 kgL = 1 mθ = 70°g = 9,81 m/s²
T = N
5.Difficile
Un bloc de 2,5 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 = 0,1) puis heurte un ressort (k = 2500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.
m = 2,5 kgh = 1,5 mL = 2,5 mμ = 0,1k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Difficile
Un chariot de 2 kg est lâché sans vitesse initiale à une hauteur de 9 m sur une piste lisse qui mène à une boucle circulaire verticale de rayon 3 m. Trouvez la vitesse v du chariot au sommet de la boucle.
m = 2 kgh = 9 mR = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Corrigé
- 1. Ek = 245,3 J
- 2. v = 23,02 m/s
- 3. Wf = 145,7 J
- 4. T = 45,44 N
- 5. x = 15,66 cm
- 6. v = 7,672 m/s
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