Stevin havo Antwoorden hoofdstuk 2 Twee wetten van Newton ( ) Pagina 1 van 8

Transcriptie

1 Stevin havo Antoorden hoofdstuk Tee etten van Neton ( ) Pagina 1 van 8 Als je een ander antoord vindt, zijn er minstens tee mogelijkheden: óf dit antoord is fout, óf jou antoord is fout. Als je er (vrijel) zeker van ent dat een antoord fout is, stuur dan een riefje naar.stevin.info. Alvast edankt. Opgaven.1 De traagheidset van Neton 1 Trek de raaklijn vanuit P aan de draaiirkel. De auto reed naar rehts. Net als het vallende lik verf. Je ziet dat de verf naar rehts verspreid is. 3 Moeilijker. Een leeg glas heeft een kleinere massa, is minder traag. Het komt gemakkelijker in eeging en zal gemakkelijker omvallen. 4 a De munt zal de kraht van de kaart niet lang genoeg voelen en nauelijks in eeging komen. Maar als de kaart eg is, valt de munt. Nee. In de ruimte (geihtloosheid) zal de munt lijven zeven oven het glas. 5 a Je lepel zo snel onder de aardei shuiven, dat die geen tijd krijgt om opzij te rollen. Snel trekken. De grote rol komt veel moeilijker in eeging dan het ene velletje aar je aan trekt. 6 a De traagheid van het stof. De (zare) mat krijgt snelheid, maar staat ineens stil. Het stof shiet door en de mat lijft shoon ahter. De traagheid van de vis. De reiger laat de vis even los. Die is door zijn traagheid nog nauelijks in eeging gekomen als de reiger zijn ek snel naar voren eeegt om de vis heen. De traagheid van de as. Als je de sigaar tegen de rand van de asak tikt ordt de sigaar zelf tegengehouden, maar de askegel shiet door door en reekt af. 7 a De slinger lijft ahter, hangt shuin naar ahter (naar links dus). De slinger hangt stil omlaag.

2 Stevin havo Antoorden hoofdstuk Tee etten van Neton ( ) Pagina van 8 De slinger shiet door, hangt shuin naar voren (naar rehts dus). 8 In de figuur links ligt het zaartepunt van de hamer verder van je vingertop. De ovenkant van de hamer (meer massa, dus trager) valt daar minder snel opzij. Je het meer tijd om je vinger opnieu onder het zaartepunt te rengen. 9 a Eén kant zal altijd minder goed vastzitten. Vóór de andere kant kan sheuren, is de proef voorij. Door zijn traagheid zal het middenstuk at langer op zijn plaats lijven en dat geeft de andere kant net genoeg tijd.

3 Stevin havo Antoorden hoofdstuk Tee etten van Neton ( ) Pagina 3 van 8 Opgaven. De krahtet van Neton 10 De massa van een motor is kleiner dan die van een auto. De motor is minder traag, zijn snelheid verandert makkelijker 11 a F m a 0,800 6,4 5,1 5,1 N 5,1 N F 1, F m a a 1,5 m/s m 0,800 v a t v(0,70) 1,5 0,70 1,05 1,1 m/s 1 a Naar rehts. De, aarop een kraht naar links erkt, zet zih af tegen de luht. 1,1 m/s F F F Ftrek,1 Ftrek, N, naar links 10 N F 10 a m/s, naar links m/s m 5 13 a v 0,70 0,10 a 0,3 0,30 m/s t,0 0,30 m/s F m a 0,500 0,30 0,15 N 0,15 N 14 a v onstant a 0 F 0, dus de spierkraht is even groot als alle rijvingskrahten samen. 15 Met minder spierkraht zal ij de aanvankelijke snelheid de som van de rijvingskrahten groter zijn. De snelheid neemt af. Maar ook F ordt dan kleiner.,luht Totdat ij een kleinere snelheid de som van de rijvingskrahten eer even groot is georden als de kleinere spierkraht. Je houdt nu die kleinere snelheid. F Fs F m a 1 F 0,5 0,8 0,4 F 1 0,4 0,6 N 16 a 1 e manier: met de formule voor de versnelde eeging vanuit rust 1 1 0, 0, 0, 44 m/s x a t t a a F m a 0,600 0, 44 0,64 0,6 N e manier: met de gemiddelde snelheid vgem = x/t = 0, t /t = 0, t v = vgem = 0, t = 0,44 t a = 0,44 m/s (vergelijk v = 0,44t met v = at) F = ma = 0,600 0,44 = 0,64 = 0,6 N even groot 0,6 N 0,44 m/s 0,6 N

4 Stevin havo Antoorden hoofdstuk Tee etten van Neton ( ) Pagina 4 van 8 F F F 0,64 F 0,1 F 0,64 0,1 0,384 0,38 N 0,38 N 17 a vgem = x/t = 1,0/1,36 = 0,88.. ms 1 vgem = (0 +v)/ v = vgem = 0,88.. = 1,764.. ms 1 1,30 m/s a = Δv/Δt = 1,764../1,36 = 1,97.. = 1,30 ms F F m a 0,700 1,97.. 0, ,908 N 0,908 N 18 a Met een alans ordt de massa epaald. Fz, Mars,48 m 0, ,67 kg g 3,7 Mars Krahtmeter: Fz m gaarde 0, ,81 6,57 6,6 N Balans: m = 0,67 kg, zoals overal. vgem = (0 + v)/ v = vgem vgem = x/t = 1,80/0,80 =,5 ms 1 v =,5 = 4,50 m/s gx = Δv/Δt = 4,50/0,80 = 5,6.. ms m = Fz/gX = 4,0/5,6.. = 0,711.. = 0,71 kg 0,67 kg 6,6 N 0,67 kg 0,71 kg

5 Stevin havo Antoorden hoofdstuk Tee etten van Neton ( ) Pagina 5 van 8 Opgaven hoofdstuk 19 Als de rijvingskraht even groot georden is als de motorkraht, is de netto kraht op het vliegtuig 0 en verandert de snelheid van het vliegtuig niet meer. Sha daht lijkaar, net als Arhimedes vroeger, dat voor het handhaven van snelheid een kraht nodig is. Wij eten inmiddels dat alleen voor een snelheidsverandering een netto kraht nodig is. 0 a F m a kar 0,3 0,3 0,500 akar akar 0,64 m/s 0,500 0,64 m/s vgem = x/t = 1,0/,55 = 0,470.. ms 1 vgem = (0 +v)/ v = vgem = 0,470.. = 0,941.. ms 1 a = Δv/Δt = 0,941../,55 = 0, = 0,368 ms F F F m a 0,3 F 0,500 0, F 0,3 0, , ,14 N 0,369 m/s 0,14 N 1 a v onstant, dus F 0, dus Fs F,ater F,luht N a s, ater, luht F F F F m a F ,60 F 70 0, ,3 10 N s s 90 N 1,3 10 N 0,0 N F 0 F F span z 3 F F m g ,81 0, ,0 N span z Fz = (M + m) a 0,0 0,00+0,00 a 0, ,91m/s 0,91 m/s 3 Constante snelheid etekent: resultante nul. Ze duen dus met 500 N; ieder gemiddeld met 500/3 = 167 N. 167 N 4 a Dan is F Fz FL 0 m a a 0, dus de snelheid verandert niet meer Door zijn lihaam op te rollen tot een ol of nog eter door te duiken. FL neemt sterk toe ant A ordt plotseling zeer groot. d Nee. Vlak oven de grond geldt (hopelijk) in eide gevallen: Fz = FL. Uit mg = kav volgt voor eide: v mg ka

6 Stevin havo Antoorden hoofdstuk Tee etten van Neton ( ) Pagina 6 van 8 5 a Constante snelheid F = 0 N. Dus de trekkraht is even groot als de som van alle eerstandskrahten. 6 a Nu is er een versnelling, dus is Fvooraarts > F,totaal 1,8 10 N a = (0 1,3)/(0,9 0,5) = 3,5 m/s m = 55 kg Frem = 55 3,5 = 1,8 10 N Δxkikker = ½ 1,3 0,4 = 0,6 m Δxslag = ½ 1,3 (1,15 0,9) = 0,16 m Δxuitdriven = 1,3 (, 1,15) = 1,37 m Δxtotaal = 0,6 + 0,16 + 1,37 = 1,79 m 7 Door snel te trekken. De trage (zare) ol geeft de kraht dan niet snel genoeg door. 8 a v 10 0 a,7..,3 m/s t 4,4 0 F m a 13, ,0 10 N 1,79 m,3 m/s 3,0 10 N F Fmotor F 300 F 63 F ,6 10 N motor motor d Bij onstante (top)snelheid is F 0 3,6 10 N e F Fmotor F 0 F Fmotor 363 3,6 10 N 3,6 10 N f Helling epalen 1,1 m/s 10 0,8 1,05.. 1,1m/s a 8,7 0 g F F F m a motor 363 F 13 1, ,.. F ,.. 3,.., 10 N 9 a a = r van de reht lijn = v / t = 9/5,0 = 5,8 m/s. F = ma = 100 5,8 = 580 N = 5,8 10 N, 10 N 5,8 10 N Als de topsnelheid ordt ereikt op t = 9,0 s, dan is a = 0 F = 0 N 9,0 s

7 Stevin havo Antoorden hoofdstuk Tee etten van Neton ( ) Pagina 7 van 8 30 a vgeluid = 343 m/s, zie tael 15A 343 m/s Het eerste half uur eeegt de shuttle eenparig F = 0 N. De kraht van de motoren ompenseert de zaartekraht. (Zie de toelihting hierna.) Fz = ,81 = 7, N Frem = 7, N De vraag is veranderd. Er ordt nu naar de resultante gevraagd die tijdens de lakout voor de snelheidvermindering zorgt. a = r van de rehte lijn = v / t = /(30 60) = 4,38.. m/s ΣF = ma = ( 4,38..) = 3, N Toelihting ij deze opgave. Via Google heen e de volgende interessante links en plaatjes gevonden: Bij vraag : Als de daling ordt ingezet, ordt hij hij eerst ahterste-voren gedraaid zodat hij met zijn sturaketten kan remmen. In het laatste plaatje hieronder zie je dat de hoogte afneemt en de snelheid onstant lijft. De kraht van de raketten ompenseert dan de zaartekraht. Bij vraag : Aan het einde van dat halve uur ordt de shuttle eer met zijn neus naar voren gedraaid en vanaf dat moment komt hij in een glijvluht naar eneden. De shuttle is een aksteen met vleugeltjes.de 40 uit het volgende plaatje ordt teruggeraht tot 0 en daarna tot ongeveer 4. Deze hoeken slaan op de stand van de shuttle, de snelheid is praktish horizontaal, namelijk ongeveer 5000 km ij een daling van 50 km! Dat il zeggen langs het aardoppervlak zo'n 1/8 van de omtrek van de aarde. De afremming vindt nu plaats door de eerstand van de luht. De luhteerstand zorgt ook voor een vertiale omponent die de zaartekraht ompenseert. 7, N 3, N

8 Stevin havo Antoorden hoofdstuk Tee etten van Neton ( ) Pagina 8 van 8 : Deze rode lijn is de ron geeest voor de opgave. De grafiek in het oek is een vereenvoudiging.