Werkblad Arbeid en energie met antwoorden

Een bal van 4 kg wordt vanuit rust losgelaten op een hoogte van 41 m. Verwaarloos luchtweerstand. Vind de snelheid v vlak voordat de bal de grond raakt.

Een takel hijst een last van 250 kg met constante snelheid 7 m omhoog in 10 s. Vind het gemiddelde vermogen P dat hij aan de last levert, in kW.

Een auto van 1200 kg rijdt met een constante 36 km/h een helling van 5° op. Luchtweerstand en rolweerstand samen bedragen 350 N. Vind het vermogen P dat de wielen moeten leveren, in kW.

Een speelgoedlanceerder heeft een verticale veer met veerconstante 1000 N/m. Er wordt een bal van 0,1 kg op gelegd, de veer wordt 5 cm ingedrukt en dan losgelaten. Vind, zonder luchtweerstand en zonder de massa van de veer, de hoogte h die de bal stijgt, gemeten vanaf zijn positie bij de ingedrukte veer.

Een blok van 4 kg wordt vanuit rust losgelaten op hoogte 5 m op een gladde helling. Onderaan steekt het een ruwe horizontale strook van 3,5 m over (μ = 0,25) en loopt daarna tegen een veer (k = 500 N/m) op een glad oppervlak. Vind de maximale indrukking x van de veer.

Een veer met veerconstante 800 N/m onderaan een helling van 30° wordt 12 cm ingedrukt tegen een blok van 0,5 kg en losgelaten. De kinetische wrijvingscoëfficiënt tussen blok en helling is 0,1. Hoe ver d gaat het blok vanaf het loslaatpunt de helling op voordat het stopt? (Verwaarloos de korte afstand waarover de veer duwt, d.w.z. neem wrijving en zwaartekracht over de hele afstand d.)