Herhaling krachten 4 en H1-3

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Krachten

Doel

Het geleerde toepassen van alle hoofdstukken

Wat voor soort beweging is in deel D van de grafiek getekend ?

1. Eenparige (constante) beweging
2. Eenparig versnelde beweging
3. Eenparig vertraagde beweging
4. Stilstand

bekijk de afbeelding van Femke op de fiets. Femke reed met constante snelheid, wat voor soort beweging voert Femke uit nu de twee krachten op haar werken?

1. een eenparige beweging
2. een versnelde beweging
3. een vertraagde beweging
4. dat kun je niet zeggen

Afgelegde weg

Een auto heeft een motorkracht van 3200 N en een totale wrijvingskracht van 800 N. De auto heeft een massa van 800 kg. Bereken de versnelling. 

• Gegeven: F_r = 3200 N – 800 N = 2400 N 
  
•                      m = 800 kg 
  
• Gevraagd: a (versnelling) in m/s² 
  
• Oplossing: a = F_r/m  
  
•                         a = 2400/800 = 3 m/s² 
  

Oplossing

       

Gegeven

Gevraagd

Krachten ontbinden

De massa van de fiets plus fietser is 90 kg.

Ontbindt de zwaartekracht in twee onderling loodrechte componenten: één evenwijdig aan het tafelblad en één er loodrecht op.

Bereken de grootte van deze componenten.

Fietsen van een berg

De massa van fiets + fietser bedraagt 40 kg. Teken de zwaartekracht op de fietser en ontbind deze in 2 componenten.

De fietser laat zich zonder trappen naar beneden rijden,

Bereken de versnelling.

Hoever kan de poes op de plank lopen?

Bepaal eerst het zwaartepunt van de plank ten opzichte van de kaderand.

De plank is 3,0 m en is 9 kg zwaar. De plank steekt 1,0 meter buiten de kade uit.

Heftruck

De totale massa van de heftruck zonder last is 13,5 ton. In de figuur hierboven is de heftruck op schaal getekend. In deze figuur is de zwaartekracht op de heftruck zonder last aangegeven.

De loodrechte afstand tussen punt P en de werklijn van de zwaartekracht op de heftruck is 2,00 m. De afstand MP is 3,00 m. Bij maximale belasting kantelt de heftruck nog net niet voorover.

Bepaal F_n

Zino gebruikt een takel om een piano op te hijsen. Zijn takel bestaat uit twee vaste katrollen, drie losse katrollen en een heleboel touw.

• Maak een schets van de takel van Zino.
• Hoeveel touw moet Zino  inhalen om de piano  3,12 m omhoog te takelen?
• Hoeveel spierkracht heeft Zino nodig om de piano  van 121kg omhoog te takelen?

Je hebt een takel met 6 katrollen. Je moet een last van 75 kg naar de eerste verdieping tillen. Het raam bevind zich op 8 meter hoogte.

Wat is de trekkracht en hoeveel meter touw moet ik  binnen halen?

Ontbind de zwaartekracht in twee componeten. Hoe groot is de kracht die op de touwen werkt?

In de kruiwagen liggen stenen met een totale massa van 200 kg. 

Bereken de spierkracht die nodig is om de kruiwagen te verplaatsen.

Vanaf het draaipunt tot het zwaartepunt van de kruiwagen bedraagt 36cm en van het draaipunt tot het handvat is 1,2m.

Een motorrijder staat voor het verkeerslicht en trekt gedurende 3,2 seconden op. De motor heeft een constante motorkracht van 2000 N. De gemiddelde wrijvingskracht op de motor met motorrijder is 400 N. De motor met bestuurder hebben in totaal een massa van 300 kg. Bereken de afgelegde weg na 3,2 seconden.

Energieverbruik  

Tijdens een autoritje van 546 km is de verbrandingsenergie is 33 ∙ 10⁶ J. De auto rijdt 1:14. Het rendement van de gehele aandrijving is 22%. De snelheid is gemiddeld 90 km/h. 

a. Bereken de nuttige energie die de auto heeft geleverd.

b. Bereken het nuttig vermogen dat de auto heeft geleverd.   

Een bus staat voor een verkeerslicht en trekt op. Na 4,0 seconden heeft de bus een snelheid van 72 km/h. De bus levert een kracht van 1245 N. Bereken de massa van de bus.

• Gege
• 
  

Een straaljager ontwikkeld op de startbaan in 5,0 seconden een snelheid van 270 km/h. Bereken de afstand die de straaljager aflegd.

Een scooter staat voor een verkeerslicht en trekt eenparig versneld op. In 6,0 seconden heeft de scooter een snelheid van 54 km/h. b) Bereken de afgelegde weg na 6,0 s.

• 2. a) a=Δv/Δt 
• 15/6 = 2,5 m/s²
  
• b) s= ½ . a. t²
• ½ .2,5.6² = 45 m
  

Een auto staat in eerste instantie stil. De auto heeft tijdens het optrekken (in totaal 4,0 s) een motorkracht van 5400 N en een gemiddelde wrijvingskracht van 1800 N. De auto heeft een massa van 900 kg.

Bereken de afgelegde weg na 4,0 s

• Fr:  5400 - 1800 = 3600 N 
• a= Fr/m
• 3600/900= 4 m/s²     
• s =½ ∙ a. t² 
• ½ ∙4∙4² = 32 m
  

Een vrachtwagen trekt eenparig versneld op en heeft na 10 seconden een snelheid van 54 km/h. Bereken de afgelegde weg na 10 seconden 

• 4. a=Δv/Δt 
• 15/10 = 1,5 m/s²
  
• s= ½ ∙ a∙ t² 
• ½∙1,5∙10² = 75 m
  

Een tractor heeft een massa van 850 kg. De tractor trekt eenparig versneld op vanuit stilstand en heeft na 5,0 seconden een snelheid van 18 km/h. Bereken de resulterende kracht op de tractor.

• 5. a=Δv/Δt 
• 5/5 = 1 m/s²
  
• Fr = m∙a 
• 850∙1 = 850 N
  

Huiswerk voor

leren H1 t/m H4