👨‍🏫 INSTITUT MBACKÉ MATHS

TEST 1 – SCIENCES PHYSIQUES – 1S1

⚡ Niveau avancé — Travail et puissance

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📘 Rappels utiles

Travail d’une force constante : \[ W_{AB}(\vec F)=F \times AB \times \cos(\alpha) \]

Puissance moyenne : \[ P_m=\frac{W}{\Delta t} \]

Pour une puissance instantanée : \[ P=\vec F\cdot\vec v \]

On prendra \[ g=10\,N/kg \] lorsque cela est nécessaire.

1. Un solide de masse \(m=5\,kg\) se déplace sur une distance \(d=8\,m\). Une force constante \(F=20\,N\) agit dans la même direction et le même sens que le déplacement. Quel est le travail de cette force ?
2. Une force \(F=50\,N\) agit sur un mobile qui se déplace sur \(10\,m\). L’angle entre la force et le déplacement vaut \(60^\circ\). Le travail de cette force est :
3. Une force est perpendiculaire au déplacement du mobile. Son travail est :
4. Un élève monte verticalement une charge de masse \(m=20\,kg\) sur une hauteur \(h=5\,m\). Le travail du poids est :
5. Une force constante \(F=30\,N\) fournit un travail \(W=900\,J\) dans le sens du déplacement. Quelle distance a été parcourue ?
6. Un moteur réalise un travail de \(12000\,J\) en \(20\,s\). Sa puissance moyenne vaut :
7. Une voiture se déplace à vitesse constante \(v=20\,m/s\). Le moteur exerce une force motrice de \(1500\,N\), parallèle au déplacement. La puissance mécanique développée est :
8. Une force \(F=100\,N\) agit sur un mobile animé d’une vitesse \(v=5\,m/s\). L’angle entre la force et la vitesse est \(60^\circ\). La puissance instantanée de cette force vaut :
9. Le travail d’une force constante est donné par :
10. Si une force est opposée au déplacement, alors son travail est :
11. Une force de frottement de \(40\,N\) s’oppose au déplacement d’un mobile sur \(25\,m\). Le travail des frottements vaut :
12. Un moteur de puissance \(P=2\,kW\) fonctionne pendant \(5\,min\). Le travail fourni est :
13. Une charge de \(50\,kg\) est soulevée verticalement à vitesse constante sur une hauteur de \(10\,m\). Le travail du poids est :
14. Une force de \(200\,N\) agit sur un mobile pendant un déplacement de \(15\,m\). Elle fait un angle de \(120^\circ\) avec le déplacement. Le travail de cette force vaut :
15. La puissance instantanée d’une force est nulle lorsque :
16. Un cycliste exerce une force motrice de \(250\,N\) et roule à \(12\,m/s\), la force étant parallèle au mouvement. Quelle est la puissance développée ?
17. Un appareil fournit un travail de \(3,6\times10^5\,J\) en \(2\,min\). Sa puissance moyenne est :
18. Une force \(F=80\,N\) agit sur un objet se déplaçant à \(v=10\,m/s\). La puissance de la force est \(-400\,W\). Quel est l’angle entre la force et la vitesse ?
19. Lorsqu’une force constante effectue un travail moteur, on peut dire que :
20. Un moteur fournit une puissance mécanique constante de \(4\,kW\). Pour effectuer un travail de \(1,2\times10^6\,J\), la durée nécessaire est :