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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1.Facile
m = 5 kggh = 36 m

Une balle de 5 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 36 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 5 kgh = 36 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Facile
m = 2 kggh = 27 m

Une balle de 2 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 27 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 2 kgh = 27 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
30°d = 11 mμ = 0,35

Un bloc de 4 kg glisse de 11 m sur une pente inclinée de 30° 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 = 30°μ = 0,35d = 11 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
35°d = 17 mμ = 0,15

Un bloc de 2 kg glisse de 17 m sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,15. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 2 kgθ = 35°μ = 0,15d = 17 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Difficile
3 kg4 kgμ = 0,2d = 1 m

Un bloc de 3 kg repose sur une table horizontale rugueuse (μ = 0,2). Un fil léger part de ce bloc, passe sur une poulie lisse au bord de la table et rejoint un bloc suspendu de 4 kg. Le système est lâché sans vitesse initiale. Trouvez la vitesse v des blocs après que le bloc suspendu est descendu de 1 m.

m1 = 3 kgm2 = 4 kgμ = 0,2d = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 5 mL = 1 mμ = 0,2k = 4000 N/m

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

m = 0,5 kgh = 5 mL = 1 mμ = 0,2k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. Ek = 1766 J
  2. 2. Ek = 529,7 J
  3. 3. Wf = 130,8 J
  4. 4. Wf = 40,98 J
  5. 5. v = 3,087 m/s
  6. 6. x = 10,85 cm

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