1.Makkelijk
Een bal van 5 kg wordt vanuit rust losgelaten op een hoogte van 47 m. Verwaarloos luchtweerstand. Vind de kinetische energie Ek vlak voordat de bal de grond raakt.
m = 5 kgh = 47 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Werkblad Arbeid en energie met antwoorden
2.Makkelijk
Een bal van 10 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 = 10 kgh = 13 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Gemiddeld
Een blok van 10 kg glijdt 3 m een helling af onder 20° met de horizontaal, met een kinetische wrijvingscoëfficiënt van 0,25. Vind de arbeid Wf tegen de wrijving.
m = 10 kgθ = 20°μ = 0,25d = 3 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Gemiddeld
Een auto van 2000 kg rijdt met een constante 36 km/h een helling van 2° op. Luchtweerstand en rolweerstand samen bedragen 300 N. Vind het vermogen P dat de wielen moeten leveren, in kW.
m = 2000 kgθ = 2°Fr = 300 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Moeilijk
Een blok van 2,5 kg wordt vanuit rust losgelaten op hoogte 2 m op een gladde helling. Onderaan steekt het een ruwe horizontale strook van 1,5 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 = 2,5 kgh = 2 mL = 1,5 mμ = 0,2k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Moeilijk
Een blok van 20 kg begint in rust onderaan een helling van 20° en wordt de helling op getrokken door een constante kracht van 245 N evenwijdig aan de helling. De kinetische wrijvingscoëfficiënt is 0,3. Vind de snelheid v van het blok nadat het 5 m de helling op is gegaan.
m = 20 kgF = 245 Nθ = 20°μ = 0,3d = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Antwoordenblad
- 1. Ek = 2305 J
- 2. v = 15,97 m/s
- 3. Wf = 69,14 J
- 4. P = 9,847 kW
- 5. x = 14,44 cm
- 6. v = 7,829 m/s
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.