1.Makkelijk
Een bal van 2,5 kg wordt vanuit rust losgelaten op een hoogte van 40 m. Verwaarloos luchtweerstand. Vind de kinetische energie Ek vlak voordat de bal de grond raakt.
m = 2,5 kgh = 40 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Werkblad Arbeid en energie met antwoorden
2.Makkelijk
Een bal van 2,5 kg wordt vanuit rust losgelaten op een hoogte van 13 m. Verwaarloos luchtweerstand. Vind de snelheid v vlak voordat de bal de grond raakt.
m = 2,5 kgh = 13 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Gemiddeld
Een auto van 1200 kg rijdt met een constante 36 km/h een helling van 5° op. Luchtweerstand en rolweerstand samen bedragen 800 N. Vind het vermogen P dat de wielen moeten leveren, in kW.
m = 1200 kgθ = 5°Fr = 800 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Gemiddeld
Een blok van 10 kg glijdt 16 m een helling af onder 20° met de horizontaal, met een kinetische wrijvingscoëfficiënt van 0,15. Vind de arbeid Wf tegen de wrijving.
m = 10 kgθ = 20°μ = 0,15d = 16 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Moeilijk
Een blok van 10 kg wordt vanuit rust losgelaten op hoogte 5 m op een gladde helling. Onderaan steekt het een ruwe horizontale strook van 4 m over (μ = 0,2) en loopt daarna tegen een veer (k = 4000 N/m) op een glad oppervlak. Vind de maximale indrukking x van de veer.
m = 10 kgh = 5 mL = 4 mμ = 0,2k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Moeilijk
Een blok van 4 kg ligt op een ruwe horizontale tafel (μ = 0,3). Een licht touw loopt ervan over een gladde katrol aan de rand van de tafel naar een hangend blok van 4 kg. Het systeem wordt vanuit rust losgelaten. Vind de snelheid v van de blokken nadat het hangende blok 1 m is gezakt.
m1 = 4 kgm2 = 4 kgμ = 0,3d = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Antwoordenblad
- 1. Ek = 981 J
- 2. v = 15,97 m/s
- 3. P = 18,26 kW
- 4. Wf = 221,2 J
- 5. x = 45,39 cm
- 6. v = 2,62 m/s
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.