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 = 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 son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 4 kgh = 4 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Facile
m = 10 kggh = 34 m

Une balle de 10 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 34 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez son énergie cinétique Ek juste avant qu’elle touche le sol.

m = 10 kgh = 34 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Moyen
25°d = 8 mμ = 0,2

Un bloc de 10 kg glisse de 8 m sur une pente inclinée de 25° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,2. Trouvez le travail Wf effectué contre le frottement.

m = 10 kgθ = 25°μ = 0,2d = 8 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Moyen
40°d = 8 mμ = 0,25

Un bloc glisse sans vitesse initiale sur une pente inclinée de 40° par rapport à l’horizontale. Le coefficient de frottement dynamique vaut 0,25. Trouvez sa vitesse v après avoir glissé de 8 m le long de la pente.

θ = 40°μ = 0,25d = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
h = 1 mL = 2 mμ = 0,25k = 5000 N/m

Un bloc de 4 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 1 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 2 m (μ = 0,25) puis heurte un ressort (k = 5000 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la vitesse v du bloc quand il atteint le ressort.

m = 4 kgh = 1 mL = 2 mμ = 0,25k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difficile
h = 5 mL = 3 mμ = 0,15k = 2500 N/m

Un bloc de 2 kg est lâché sans vitesse à une hauteur de 5 m sur une rampe lisse. En bas, il traverse une bande horizontale rugueuse de 3 m (μ = 0,15) puis heurte un ressort (k = 2500 N/m) sur une surface lisse. Trouvez la compression maximale x du ressort.

m = 2 kgh = 5 mL = 3 mμ = 0,15k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Corrigé

  1. 1. Ek = 157 J
  2. 2. Ek = 3335 J
  3. 3. Wf = 142,3 J
  4. 4. v = 8,416 m/s
  5. 5. v = 3,132 m/s
  6. 6. x = 26,72 cm

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