Diagnostische toets 5.1 & 5.2

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Opgave 1

Je fietst een afstand van 3,8 km naar school waarbij je een constante voorwaartse kracht van 100 N uitoefent. 

a. Hoeveel arbeid wordt er door je verricht?

Opgave 2

Om een auto aan te duwen duw je 15 s lang met een kracht van 200 N tegen een auto. De auto beweegt tijdens het aanduwen met een snelheid van gemiddeld 1,2 m/s.

a. Hoeveel arbeid wordt er door je verricht?

Opgave 3

Je houdt een massa van 10 kg met gestrekte armen stil voor je.

a. Bereken welke kracht je armen op het gewicht moeten uitoefenen.

b. Leg uit waarom je in deze situatie in natuurkundige zin geen arbeid verricht.

Opgave 4

Ik gooi een bal van 200 gram recht omhoog. De bal bereikt een hoogte van 20 m. 

a. Wat is de arbeid die de zwaartekracht verricht op de bal tijdens de beweging omhoog?

Opgave 5

Abel heeft een slee met een constante snelheid een 20 m lange helling op geduwd. De wrijvingskracht was hierbij constant maar de helling zelf niet. De kracht waarmee Abel moest duwen was dus ook niet constant. Hieronder staat een grafiek met horizontaal de afstand langs de helling en verticaal de kracht waarmee Abel moest duwen.

a. Leg uit waarom de formule W=F∙s in dit geval niet gebruikt kan worden.

b. Bepaal de totale arbeid die Abel heeft verricht. 

Opgave 6

Een auto heefteen massa van 2300 kg en een snelheid van 120 km/h.

a. Bereken de hoeveelheid kinetische energie.

Opgave 7

Julian laat bij een natuurkundig experiment een knikker met een massa van 12 g uit het raam recht naar beneden vallen vanaf een hoogte van 3,50 m.

a. Bereken de zwaarte-energie van de knikker ten opzichte van de grond op het moment

dan Julian de knikker loslaat.

b. Als de knikker op de grond komt is de zwaarte-energie uit de vorige vraag omgezet in

kinetische energie. Bereken aan de hand de kinetische energie de snelheid waarmee de knikker de grond raakt als je aanneemt dat alle zwaarte-energie wordt omgezet in kinetische energie.

Opgave 8

Een auto met een benzinemotor maakt een rit van 23 km waarbij de motor een gemiddelde voorwaartse kracht levert van 450 N.

a. Bereken aan de hand van de stookwaarde hoeveel kilogram brandstof er verbruikt is.

Opgave 1, 2, 3 en 4

Opgave 5 en 6

Opgave 7 en 8