1.Makkelijk
Een bal van 0,5 kg wordt vanuit rust losgelaten op een hoogte van 2 m. Verwaarloos luchtweerstand. Vind de snelheid v vlak voordat de bal de grond raakt.
m = 0,5 kgh = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Werkblad Arbeid en energie met antwoorden
2.Makkelijk
Een bal van 1 kg wordt vanuit rust losgelaten op een hoogte van 45 m. Verwaarloos luchtweerstand. Vind de snelheid v vlak voordat de bal de grond raakt.
m = 1 kgh = 45 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Gemiddeld
Een speelgoedlanceerder heeft een verticale veer met veerconstante 500 N/m. Er wordt een bal van 0,05 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.
m = 0,05 kgk = 500 N/mx = 5 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.Gemiddeld
Een auto van 1200 kg rijdt met een constante 72 km/h een helling van 4° op. Luchtweerstand en rolweerstand samen bedragen 350 N. Vind het vermogen P dat de wielen moeten leveren, in kW.
m = 1200 kgθ = 4°Fr = 350 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Moeilijk
Een blok van 10 kg wordt vanuit rust losgelaten op hoogte 1,5 m op een gladde helling. Onderaan steekt het een ruwe horizontale strook van 4,5 m over (μ = 0,2) en loopt daarna tegen een veer (k = 2000 N/m) op een glad oppervlak. Vind de snelheid v van het blok als het de veer bereikt.
m = 10 kgh = 1,5 mL = 4,5 mμ = 0,2k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
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 4,5 m over (μ = 0,3) en loopt daarna tegen een veer (k = 800 N/m) op een glad oppervlak. Vind de maximale indrukking x van de veer.
m = 2,5 kgh = 5 mL = 4,5 mμ = 0,3k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Antwoordenblad
- 1. v = 6,264 m/s
- 2. v = 29,71 m/s
- 3. h = 1,274 m
- 4. P = 23,42 kW
- 5. v = 3,431 m/s
- 6. x = 47,31 cm
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.