1.Makkelijk
Een bal van 10 kg wordt vanuit rust losgelaten op een hoogte van 31 m. Verwaarloos luchtweerstand. Vind de kinetische energie Ek vlak voordat de bal de grond raakt.
m = 10 kgh = 31 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Werkblad Arbeid en energie met antwoorden
2.Makkelijk
Een krat wordt 20 m over een horizontale vloer getrokken met een touw dat 35° maakt met de horizontaal. De spankracht in het touw is 150 N. Vind de arbeid W die het touw op de krat verricht.
F = 150 Nd = 20 mθ = 35°
W = J
3.Gemiddeld
Een auto die met 100 km/h over een horizontale weg rijdt, remt hard en slipt met geblokkeerde wielen tot stilstand. De kinetische wrijvingscoëfficiënt tussen banden en weg is 0,4. Vind de remweg d.
v = 100 km/hμ = 0,4g = 9,81 m/s²
d = m
4.Gemiddeld
Een auto van 800 kg rijdt met een constante 36 km/h een helling van 4° op. Luchtweerstand en rolweerstand samen bedragen 750 N. Vind het vermogen P dat de wielen moeten leveren, in kW.
m = 800 kgθ = 4°Fr = 750 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Moeilijk
Een blok van 1 kg wordt vanuit rust losgelaten op hoogte 1,5 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 maximale indrukking x van de veer.
m = 1 kgh = 1,5 mL = 1 mμ = 0,3k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Moeilijk
Een blok van 5 kg begint in rust onderaan een helling van 35° en wordt de helling op getrokken door een constante kracht van 45 N evenwijdig aan de helling. De kinetische wrijvingscoëfficiënt is 0,15. Vind de snelheid v van het blok nadat het 2 m de helling op is gegaan.
m = 5 kgF = 45 Nθ = 35°μ = 0,15d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Antwoordenblad
- 1. Ek = 3041 J
- 2. W = 2457 J
- 3. d = 98,32 m
- 4. P = 12,97 kW
- 5. x = 9,704 cm
- 6. v = 2,945 m/s
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.