05 - Travail, puissance, énergie Flashcards
Une charrette est poussée par un cheval avec une force constante F ⃗. Elle atteint la vitesse de v ⃗ au bout de la distance D. La charrette démarre avec une vitesse nulle, le sol est horizontal et l’action des frottements du sol sur la charrette est négligeable. Quelle serait la valeur de la vitesse atteinte par la charrette au bout de la même distance D si elle était poussée par 2 chevaux qui exerceraient une force totale constante 2F ⃗ ?
A. 2v
B. v/2
C. v
D. v/ √2
E. v √2
E
Dans un modèle simplifié de circulation sanguine, on considère que le coeur fournit l’énergie suffisante pour permettre au sang d’arriver au cerveau, en présence uniquement d’un champ de pesanteur g. La masse volumique du sang est voisine de celle de l’eau et le débit sanguin cérébral est de l’ordre de 200 ℓ/h. Sachant que la distance cerveau-coeur est 50 cm, la puissance cardiaque mise en jeu pour l’irrigation du cerveau, chez un individu debout, est :
A. 0,20
B. 0,30
C. 0,40
D. 0,80
E. 1,20
F. Aucune
B
Un objet de masse m = 1,0kg est envoyé avec une vitesse initiale 3 m/s vers le haut selon la ligne de plus grande pente d’un plan incliné d’un angle α = 30° sur l’horizontale. L’objet est soumis, sur la totalité de son trajet, à une force de frottement opposée à la vitesse et d’intensité constante 1,00N. Avec quelle vitesse l’objet repasse-t-il par son point de lancement ?
A. 3m/s
B. √7 m/s
C. 1/3 m/s
D. 5 m/s
E. 2 m/S
F. √6
Grosse erreur dans le corrigé
F
Dans un mini-golf, un joueur frappe une balle sur une distance AB horizontale. Elle aborde en B un demi-cercle vertical et le quitte en C, pour finalement tomber en D. Si le demi-cercle a un rayon de 1,5m et le point D est à 3m de B, la vitesse (m/s) de la balle en A pour atteindre le point D est :
A. 5
B. 6
C. 7,5
D. 8,5
E. 9
D
Une balle de tennis vient percuter le sol verticalement avec une vitesse de 10 m/s. Au cours du choc, elle perd 36% de son énergie. Quelle sera la vitesse immédiatement après le premier rebond ?
A. 5
B. 8
C. 9
D. 10
E. 12,5
B
Un solide ponctuel de masse m = 100g se met à glisser sans vitesse initiale et sans frottement du sommet d’une sphère de diamètre d = 120cm. À quelle vitesse décolle-t-il de la sphère ?
A. 1,5
B. 2
C. 2,5
D. 4
E. 8
B
Une voiture abordant une côte de 25% à vitesse de 90km/H est mise au point mort par son conducteur. Quelle distance d parcourt-elle avant de s’arrêter si on néglige tous les frottements ?
A. 25m
B. 65m
C. 100m
D. 175m
E. 125m
E
On supposera les frottements négligeables. Un mobile de masse M, assimilable à un point matériel, est abandonné d’un point A avec une vitesse initiale vA = 10 m/s et glisse jusqu’en B le long d’une ligne AB de longueur L, inclinée d’un angle α par rapport à l’horizontale. On pose AB = L. La vitesse vB du mobile est :
A. 10 m/s
B. 18 m/s
C. 14 m/s
D. 21 m/s
E. 8 m/s
M = 0,5kg ; L = 7,07m ; α = 45°
C
La poutre AB de masse m = 10kg est posée sur le sol. On la soulève pour la mettre contre le mur. Sachant qu’AB=3m et AH=2m, quel est le travail effectué par le poids de la poutre au cours de l’opération ?
A. 110 J
B. -110 J
C. -220 J
D. 220 J
E. 250 J
B
Un objet sphérique de masse m=100g, relié à un fil inextensible de longueur L=1,8m, est lâché sans vitesse initiale en un point I avec θ1=60°. Il remonte jusqu’à J en θ2 par rapport à un clou en C à la verticale tel que OC=80cm. On suppose qu’il n’y a aucune perte d’énergie en passant en C et qu’il n’y a aucun frottement. Parmi les propositions suivantes, quelle(s) affirmation(s) est(sont) vraies ?
A. θ2 = 60°
B. cos θ2 = -0,1
C. θ2 = 30°
D. cos θ2 = 0,1
E. Aucune
D
Un pendule est constitué d’une masse m suspendue à un fil inextensible de longueur L. À partir de la position d’équilibre OA0, on communique à la masse m une vitesse horizontale de valeur v0. Une position quelconque est déterminée par son abscisse angulaire α.
Question 1 :
Exprimer la tension du fil en A en fonction de v. Donner l’expression de la tension minimale du fil.
Question 2 :
Exprimer la vitesse v au passage en A en fonction de α. En déduire l’expression de la tension du fil en A en fonction de α.
Question 3 :
Déterminer la valeur minimale de la vitesse de lancement v0 qui permet à la masse m d’effectuer des rotations autour de O, le fil restant tendu.
Données : L = 1m ; √50 = 7,1
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