1.Makkelijk
Een bal van 0,5 kg wordt vanuit rust losgelaten op een hoogte van 16 m. Verwaarloos luchtweerstand. Vind de kinetische energie Ek vlak voordat de bal de grond raakt.
m = 0,5 kgh = 16 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Werkblad Arbeid en energie met antwoorden
2.Makkelijk
Een takel hijst een last van 500 kg met constante snelheid 3 m omhoog in 30 s. Vind het gemiddelde vermogen P dat hij aan de last levert, in W.
m = 500 kgh = 3 mt = 30 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.Gemiddeld
Een auto die met 40 km/h over een horizontale weg rijdt, remt hard en slipt met geblokkeerde wielen tot stilstand. De kinetische wrijvingscoëfficiënt tussen banden en weg is 0,5. Vind de remweg d.
v = 40 km/hμ = 0,5g = 9,81 m/s²
d = m
4.Gemiddeld
Een auto van 1200 kg rijdt met een constante 90 km/h een helling van 3° op. Luchtweerstand en rolweerstand samen bedragen 650 N. Vind het vermogen P dat de wielen moeten leveren, in kW.
m = 1200 kgθ = 3°Fr = 650 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Moeilijk
Een blok van 2,5 kg wordt vanuit rust losgelaten op hoogte 3,5 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 = 2000 N/m) op een glad oppervlak. Vind de maximale indrukking x van de veer.
m = 2,5 kgh = 3,5 mL = 1,5 mμ = 0,1k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Moeilijk
Een veer met veerconstante 2000 N/m onderaan een helling van 20° wordt 10 cm ingedrukt tegen een blok van 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.)
m = 5 kgk = 2000 N/mx = 10 cmθ = 20°μ = 0,1g = 9,81 m/s²
d = m
Antwoordenblad
- 1. Ek = 78,48 J
- 2. P = 490,5 W
- 3. d = 12,58 m
- 4. P = 31,65 kW
- 5. x = 28,66 cm
- 6. d = 0,4676 m
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.