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Démarrer l’entraînement

Feuille d'activités : Conservation d'énergie

Q1:

Un corps a commencé à glisser sur un plan incliné, lisse et haut de 504 cm depuis son sommet. Calcule sa vitesse lorsqu'il atteint la base. Prends 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .

  • A 2 1 3 5 2 5 m/s
  • B 8 4 3 5 5 m/s
  • C 2 1 7 0 2 5 m/s
  • D 4 2 3 5 2 5 m/s

Q2:

Un corps de masse 840 g a été placé au sommet d'un plan incliné par rapport à l'horizontale d'un angle dont la tangente vaut 4 3 . Il a été libéré du repos et a glissé librement sur le plan. Quand il a atteint le bas du plan, sa vitesse était de 1 m/s. Sachant que la variation de l'énergie potentielle gravitationnelle du corps était de 1,68 joules, détermine la résistance du plan au mouvement du corps. Considère l'accélération gravitationnelle 9,8 m/s2.

Q3:

Un corps de masse 4 kg est tombé verticalement d'une hauteur de 28 m au-dessus de la surface du sol. Détermine son énergie potentielle gravitationnelle 𝑃 relative au sol et son énergie cinétique 𝑇 lorsqu'il était à 7 m au-dessus du sol. Considère l'accélération gravitationnelle 9,8 m/s2.

  • A 𝑃 = 2 7 4 , 4 joules, 𝑇 = 8 4 joules
  • B 𝑃 = 1 0 9 7 , 6 joules, 𝑇 = 8 2 3 , 2 joules
  • C 𝑃 = 8 2 3 , 2 joules, 𝑇 = 2 7 4 , 4 joules
  • D 𝑃 = 2 7 4 , 4 joules, 𝑇 = 8 2 3 , 2 joules
  • E 𝑃 = 8 2 3 , 2 joules, 𝑇 = 8 4 joules

Q4:

Un corps de masse 80 g a été projeté vers le haut depuis le sol. La somme de son énergie cinétique et de son énergie potentielle gravitationnelle par rapport au sol est constante le long de son trajet et est égale à 22 688 gp⋅cm. Calcule la vitesse du corps lorsqu'il était à une hauteur de 2,8 m au-dessus du sol. Considère l'accélération gravitationnelle 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .

Q5:

Un projectile a été tiré verticalement vers le haut à partir de la surface de la Terre à 1 218 m/s. Il frappe une cible à 1 575 m au-dessus de la surface de la Terre. Calcule la vitesse du projectile quand il atteint la cible. Considère l'accélération due à la gravité 9,8 m/s2.

  • A 1 224 m/s
  • B 1 230 m/s
  • C 2 4 8 3 m/s
  • D 6 3 3 6 6 m/s

Q6:

Un corps est projeté depuis un point 𝐴 vers le haut sur la ligne de plus grande pente d'un plan lisse et incliné de 3 0 par rapport à l'horizontale. Cela prend 6 secondes pour atteindre le point 𝐵 en lequel son énergie cinétique était de 3,6 kgp⋅m. Le travail effectué par le corps se déplaçant de 𝐴 à 𝐵 était de 1 3 , 3 kgp⋅m. En utilisant le principe de travail-énergie, calcule la vitesse 𝑣 1 du corps en 𝐴 et la vitesse 𝑣 2 du corps en 𝐵 . Considère l'accélération gravitationnelle 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .

  • A 𝑣 = 1 0 9 , 2 / 1 m s , 𝑣 = 5 0 , 4 / 2 m s
  • B 𝑣 = 7 5 , 2 3 / 1 m s , 𝑣 = 4 5 , 8 3 / 2 m s
  • C 𝑣 = 2 0 , 1 1 / 1 m s , 𝑣 = 9 , 2 8 / 2 m s
  • D 𝑣 = 5 4 , 6 / 1 m s , 𝑣 = 2 5 , 2 / 2 m s

Q7:

Un objet est projeté le long de la ligne de plus grande pente d'un plan lisse incliné de 3 0 sur l'horizontale. Après s'être déplacé pendant 6 secondes, son énergie cinétique atteint 2,42 kgp⋅m. Sachant que le travail effectué par l'objet pendant ce temps est de 1 8 , 0 6 kgp⋅m, utilise le théorème de l'énergie cinétique pour calculer la masse de l'objet. On prendra 𝑔 = 9 , 8 / m s 2 .

Q8:

Un corps a été projeté vers le haut sur un plan rugueux incliné depuis la base. Son énergie cinétique était de 242 joules. Le corps a continué de se déplacer jusqu'à ce qu'il atteigne sa hauteur maximale et qu'il redescende ensuite vers la base. Quand il a atteint le fond, son énergie cinétique était de 186 joules. Calcule le travail effectué 𝑊 contre la friction durant l'ascension et le gain en énergie potentielle gravitationnelle 𝑃 lorsque le corps était à sa hauteur maximale.

  • A 𝑊 = 1 4 joules, 𝑃 = 2 2 8 joules
  • B 𝑊 = 5 6 joules, 𝑃 = 1 8 6 joules
  • C 𝑊 = 5 6 joules, 𝑃 = 1 5 8 joules
  • D 𝑊 = 2 8 joules, 𝑃 = 2 1 4 joules

Q9:

Un pendule simple, consistant en un fil léger de longueur 44 cm de masse 82 grammes attachée à son extrémité, balance jusqu'à un angle de 1 2 0 . Détermine la vitesse de la masse au point le plus bas de son balancement. Considère l'accélération gravitationnelle 9,8 m/s2.

  • A 2 9 cm/s
  • B 7 6 cm/s
  • C 2 1 cm/s
  • D 2 8 5 5 cm/s

Q10:

Un pendule simple, consistant en un fil léger de longueur 36 cm de masse 65 grammes attachée à son extrémité, balance jusqu'à un angle de 1 2 0 . Détermine la vitesse de la masse au point le plus bas de son balancement. Considère l'accélération gravitationnelle 9,8 m/s2.

  • A 3 3 cm/s
  • B 2 6 6 cm/s
  • C 1 9 cm/s
  • D 8 4 5 cm/s

Q11:

Un objet de masse 55 g commence à glisser vers le bas d'un plan lisse incliné. Calcule l'énergie potentielle gravitationnelle perdue au moment où la vitesse de l'objet atteint 2 m/s.

  • A 55 joules
  • B 0,22 joules
  • C 110 joules
  • D 0,11 joules