1.Makkelijk
Een blok van 2 kg glijdt met 5 m/s over een glad horizontaal oppervlak tegen een veer met veerconstante 200 N/m. Vind de maximale indrukking x van de veer, in cm.
m = 2 kgv = 5 m/sk = 200 N/m
x = cm
Werkblad Arbeid en energie met antwoorden
2.Makkelijk
Een bal van 5 kg wordt vanuit rust losgelaten op een hoogte van 17 m. Verwaarloos luchtweerstand. Vind de kinetische energie Ek vlak voordat de bal de grond raakt.
m = 5 kgh = 17 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Gemiddeld
Een auto van 2000 kg rijdt met een constante 36 km/h een helling van 3° op. Luchtweerstand en rolweerstand samen bedragen 250 N. Vind het vermogen P dat de wielen moeten leveren, in kW.
m = 2000 kgθ = 3°Fr = 250 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Gemiddeld
Een blok glijdt vanuit rust een helling af onder 25° met de horizontaal. De kinetische wrijvingscoëfficiënt is 0,3. Vind de snelheid v nadat het 17 m langs de helling is gegleden.
θ = 25°μ = 0,3d = 17 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Moeilijk
Een veer met veerconstante 2000 N/m onderaan een helling van 20° wordt 15 cm ingedrukt tegen een blok van 3 kg en losgelaten. De kinetische wrijvingscoëfficiënt tussen blok en helling is 0,15. 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.)
m = 3 kgk = 2000 N/mx = 15 cmθ = 20°μ = 0,15g = 9,81 m/s²
d = m
6.Moeilijk
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 1,5 m over (μ = 0,1) en loopt daarna tegen een veer (k = 1000 N/m) op een glad oppervlak. Vind de maximale indrukking x van de veer.
m = 4 kgh = 5 mL = 1,5 mμ = 0,1k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Antwoordenblad
- 1. x = 50 cm
- 2. Ek = 833,9 J
- 3. P = 12,77 kW
- 4. v = 7,09 m/s
- 5. d = 1,583 m
- 6. x = 61,7 cm
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.