1.Makkelijk
Een bal van 1 kg wordt vanuit rust losgelaten op een hoogte van 9 m. Verwaarloos luchtweerstand. Vind de kinetische energie Ek vlak voordat de bal de grond raakt.
m = 1 kgh = 9 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Werkblad Arbeid en energie met antwoorden
2.Makkelijk
Een klein balletje hangt aan een licht touwtje met lengte 3 m. Het wordt opzij getrokken tot het touwtje 90° maakt met de verticaal en vanuit rust losgelaten. Vind, zonder luchtweerstand, de snelheid v in het laagste punt.
L = 3 mθ = 90°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Gemiddeld
Een bal van 10 kg hangt aan een licht touwtje met lengte 3 m. Hij wordt opzij getrokken tot het touwtje 90° maakt met de verticaal en vanuit rust losgelaten. Vind de spankracht T in het touwtje als de bal het laagste punt passeert.
m = 10 kgL = 3 mθ = 90°g = 9,81 m/s²
T = N
4.Gemiddeld
Een auto van 800 kg rijdt met een constante 72 km/h een helling van 6° op. Luchtweerstand en rolweerstand samen bedragen 600 N. Vind het vermogen P dat de wielen moeten leveren, in kW.
m = 800 kgθ = 6°Fr = 600 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Moeilijk
Een blok van 0,5 kg wordt vanuit rust losgelaten op hoogte 3,5 m op een gladde helling. Onderaan steekt het een ruwe horizontale strook van 3 m over (μ = 0,25) en loopt daarna tegen een veer (k = 1000 N/m) op een glad oppervlak. Vind de maximale indrukking x van de veer.
m = 0,5 kgh = 3,5 mL = 3 mμ = 0,25k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Moeilijk
Een blok van 2,5 kg wordt vanuit rust losgelaten op hoogte 5 m op een gladde helling. Onderaan steekt het een ruwe horizontale strook van 1 m over (μ = 0,3) en loopt daarna tegen een veer (k = 2500 N/m) op een glad oppervlak. Vind de snelheid v van het blok als het de veer bereikt.
m = 2,5 kgh = 5 mL = 1 mμ = 0,3k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Antwoordenblad
- 1. Ek = 88,29 J
- 2. v = 7,672 m/s
- 3. T = 294,3 N
- 4. P = 28,41 kW
- 5. x = 16,42 cm
- 6. v = 9,603 m/s
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.