5.2 Voortstuwen en tegenwerken uitwerkingen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

5.2 Voortstuwen en tegenwerken uitwerkingen 

Opgaven 17

Je kunt een schatting maken van je luchtweerstand als je rechtop op ski's met een constante snelheid van 36 km/h naar beneden zoeft. Neem voor de dichtheid van de lucht in de bergen 0,9 g/L.

a- Maak een schatting van jouw frontale oppervlak in m2 als je rechtop staat.

Je kunt een schatting maken van je luchtweerstand als je rechtop op ski's met een constante snelheid van 36 km/h naar beneden zoeft. Neem voor de dichtheid van de lucht in de bergen 0,9 g/L.

b- Bereken je snelheid in m/s.

Je kunt een schatting maken van je luchtweerstand als je rechtop op ski's met een constante snelheid van 36 km/h naar beneden zoeft. Neem voor de dichtheid van de lucht in de bergen 0,9 g/L.

c- Bereken de luchtweerstand die je ondervindt.

Opgaven 18

Een verhuizer duwt met een (horizontale) kracht van 600 N tegen een kist, maar de kist komt niet van zijn plaats.
a- Hoe groot is dan de wrijvingskracht?

Een verhuizer duwt met een (horizontale) kracht van 600 N tegen een kist, maar de kist komt niet van zijn plaats.
b- Hoe groot is de wrijvingskracht als de verhuizer stopt met duwen?

Een verhuizer duwt met een (horizontale) kracht van 600 N tegen een kist, maar de kist komt niet van zijn plaats.
Als de verhuizer met 900 N duwt, beweegt de kist met een constante snelheid over de vloer.
c- Hoe groot is de wrijvingskracht dan? Licht je antwoord toe.

Opgaven 19

Op een rijdend busje werken drie krachten FA, FB, FC en FD (zie figuur 1).

a- Geef de namen van de drie krachten.

Motorkracht

Wrijvingskracht

Zwaartekracht

De grootte van de krachten FA en FB kan veranderen.

b- Wanneer is FB gelijk aan 0 N?

Het busje heeft een lekkage en verliest elke seconde een druppel olie. In figuur 7 zie je het oliespoor dat het busje op de weg achterlaat. Het busje bewoog van links naar rechts.

c- Leg uit hoe het busje bewoog:

• tussen A en B      • tussen B en C         • tussen C en D

d- Beredeneer of FA > FB, FA = FB, of FA < FB:

• tussen A en B

• tussen B en C

• tussen C en D

Opgaven 20

Carla traint regelmatig op haar racefiets. In figuur 21 is het verband getekend tussen de totale weerstandskracht en haar snelheid.

a- Carla rijdt eerst een poosje met een constante snelheid van 11 m/s. Bepaal de grootte van de voortstuwende kracht.

Op een gegeven moment gaat Carla harder trappen. Op haar fiets werkt dan enige tijd een constante voortstuwende kracht van 40 N.

bHoe groot is de resultante op het moment dat ze begint te versnellen?

c- Bepaal de (constante) snelheid die Carla uiteindelijk bereikt.

Opgaven 21

Op een liftkooi werken twee krachten: de zwaartekracht (F z) en de spankracht in de kabel (F s). De grootte van de wrijvingskracht is te verwaarlozen.
Vergelijk de grootte van F z met de grootte van F s in de volgende situaties:
a- De kooi beweegt omhoog; de snelheid neemt toe.

Op een liftkooi werken twee krachten: de zwaartekracht (F z) en de spankracht in de kabel (F s). De grootte van de wrijvingskracht is te verwaarlozen.
Vergelijk de grootte van F z met de grootte van F s in de volgende situaties:
b- De kooi beweegt omhoog met een constante snelheid.

Op een liftkooi werken twee krachten: de zwaartekracht (F z) en de spankracht in de kabel (F s). De grootte van de wrijvingskracht is te verwaarlozen.
Vergelijk de grootte van F z met de grootte van F s in de volgende situaties:
c- De kooi beweegt omhoog; de snelheid neemt af.

Op een liftkooi werken twee krachten: de zwaartekracht (F z) en de spankracht in de kabel (F s). De grootte van de wrijvingskracht is te verwaarlozen.
Vergelijk de grootte van F z met de grootte van F s in de volgende situaties:
d- De kooi hangt stil zonder te bewegen.

Op een liftkooi werken twee krachten: de zwaartekracht (F z) en de spankracht in de kabel (F s). De grootte van de wrijvingskracht is te verwaarlozen.
Vergelijk de grootte van F z met de grootte van F s in de volgende situaties:
e- De kooi beweegt omlaag; de snelheid neemt toe.

Op een liftkooi werken twee krachten: de zwaartekracht (F z) en de spankracht in de kabel (F s). De grootte van de wrijvingskracht is te verwaarlozen.
Vergelijk de grootte van F z met de grootte van F s in de volgende situaties:
f- De kooi beweegt omlaag; de snelheid neemt af.

Opgaven 22

Een skydiver springt uit een vliegtuig. Hij valt naar beneden en zijn snelheid neemt toe (situatie 1). Na een tijdje valt hij met een constante snelheid (situatie 2). Dan trekt hij zijn parachute open. Enige tijd later valt hij weer met constante snelheid naar beneden (situatie 3). In de figuur zie je de val met gesloten en met open parachute.

a- Wat kun je zeggen, als je de drie situaties met elkaar vergelijkt:

over de grootte van de resultante?

Een skydiver springt uit een vliegtuig. Hij valt naar beneden en zijn snelheid neemt toe (situatie 1). Na een tijdje valt hij met een constante snelheid (situatie 2). Dan trekt hij zijn parachute open. Enige tijd later valt hij weer met constante snelheid naar beneden (situatie 3). In de figuur zie je de val met gesloten en met open parachute.

b- over de grootte van de snelheid?

Een skydiver springt uit een vliegtuig. Hij valt naar beneden en zijn snelheid neemt toe (situatie 1). Na een tijdje valt hij met een constante snelheid (situatie 2). Dan trekt hij zijn parachute open. Enige tijd later valt hij weer met constante snelheid naar beneden (situatie 3). In de figuur zie je de val met gesloten en met open parachute.

c- over de grootte van de luchtweerstand?

Opgaven 23

Een bal rolt langs een cirkelvormige rand zoals in de figuur. Een voorwerp kan alleen een cirkelbaan beschrijven als er een resultante is.

a - Neem de figuur in bovenaanzicht over en teken hoe de bal verder rolt als hij loskomt van de rand.

Een bal rolt langs een cirkelvormige rand zoals in de figuur. Een voorwerp kan alleen een cirkelbaan beschrijven als er een resultante is.

b- Teken in je tekening de resultante op de bal terwijl deze langs de rand rolt.