1.Makkelijk
Een bal van 0,5 kg wordt vanuit rust losgelaten op een hoogte van 41 m. Verwaarloos luchtweerstand. Vind de kinetische energie Ek vlak voordat de bal de grond raakt.
m = 0,5 kgh = 41 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Werkblad Arbeid en energie met antwoorden
2.Makkelijk
Een krat wordt 16 m over een horizontale vloer getrokken met een touw dat 45° maakt met de horizontaal. De spankracht in het touw is 170 N. Vind de arbeid W die het touw op de krat verricht.
F = 170 Nd = 16 mθ = 45°
W = J
3.Gemiddeld
Een auto van 1500 kg rijdt met een constante 36 km/h een helling van 3° op. Luchtweerstand en rolweerstand samen bedragen 350 N. Vind het vermogen P dat de wielen moeten leveren, in kW.
m = 1500 kgθ = 3°Fr = 350 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Gemiddeld
Een blok van 2,5 kg glijdt 20 m een helling af onder 30° met de horizontaal, met een kinetische wrijvingscoëfficiënt van 0,1. Vind de arbeid Wf tegen de wrijving.
m = 2,5 kgθ = 30°μ = 0,1d = 20 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Moeilijk
Een blok van 4 kg wordt vanuit rust losgelaten op hoogte 1 m op een gladde helling. Onderaan steekt het een ruwe horizontale strook van 2 m over (μ = 0,15) en loopt daarna tegen een veer (k = 5000 N/m) op een glad oppervlak. Vind de snelheid v van het blok als het de veer bereikt.
m = 4 kgh = 1 mL = 2 mμ = 0,15k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Moeilijk
Een blok van 5 kg ligt op een ruwe horizontale tafel (μ = 0,25). Een licht touw loopt ervan over een gladde katrol aan de rand van de tafel naar een hangend blok van 3 kg. Het systeem wordt vanuit rust losgelaten. Vind de snelheid v van de blokken nadat het hangende blok 1 m is gezakt.
m1 = 5 kgm2 = 3 kgμ = 0,25d = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Antwoordenblad
- 1. Ek = 201,1 J
- 2. W = 1923 J
- 3. P = 11,2 kW
- 4. Wf = 42,48 J
- 5. v = 3,706 m/s
- 6. v = 2,072 m/s
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.