Fysica

1. Massa van het object = 2 kg, zwaartekrachtversnelling = 9.8 m/s² ^, statische wrijvingscoëfficiënt = 0.2, kinetische wrijvingscoëfficiënt = 0.1. Is het object in rust of versnelt het? Als het object versnelt, bereken dan (a) de nettokracht en (b) de grootte en richting van de versnelling van de doos.

Het resultaat

Bekend:

Massa (m) = 2 kg

Versnelling als gevolg van de zwaartekracht (g) = 9.8 m/ ^s²

Coëfficiënt van de statische wrijving ( μs ₎ = 0.2

Coëfficiënt van kinetische wrijving ( μk ₎ = 0.1

Gewicht (w) = mg = (2)(9.8) = 19.6 Newton

De horizontale component van het gewicht (w _x ) = w sin 30 ^o = (19.6)(0.5) = 9.8 Newton

De verticale component van het gewicht (w _y ) = w cos 30 ^o = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 Newton

De normaalkracht (N) = w _y = 9.8√3 Newton

Kracht van de statische wrijving (f _s ) = (0.2)(9.8√3) = 1.96√3 Newton = 3.39 Newton

Kracht van de kinetische wrijving (f _k ) = (0.1)(9.8√3) = 0.98√3 Newton = 1.69 Newton

oplossing:

Het object is in rust als w _x < f _s , het object beweegt naar beneden als w _x > f _s.

w _x = 9.8 Newton en f _s = 3.39 Newton.

(a) de nettokracht

∑ F = w _x – f _k = 9.8 – 1.69 = 8.11 Newton

(b) grootte en richting van de versnelling

∑ F = ma

8.11 = (2) a

a = 4.05

Grootte van de versnelling = 4.05 m/s² ^en richting van de versnelling = naar beneden.

[irp]

2. Massa van het object = 4 kg, zwaartekrachtversnelling = 9,8 m/s² ^. Coëfficiënt van kinetische wrijving = 0.2 en coëfficiënt van statische wrijving = 0.4. Grootte van de kracht F = 40 Newton. Is het object in rust of glijdt het naar beneden? Als het object naar beneden glijdt, bereken dan (a) de nettokracht en (b) de grootte en richting van de versnelling!

Het resultaat

Bekend:

Massa (m) = 4 kg

Versnelling als gevolg van de zwaartekracht (g) = 9.8 m/ ^s²

De coëfficiënt van de statische wrijving ( μs ₎ = 0.4

De coëfficiënt van kinetische wrijving ( μk ₎ = 0.2

Gewicht (w) = mg = (4)(9.8) = 39.2 Newton

De horizontale component van het gewicht (w _x ) = w sin 30 ^o = (39.2)(0.5) = 19.6 Newton

De verticale component van het gewicht (w _y ) = w cos 30 ^o = (392)(0..5√3) = 19.6√3 Newton

De normaalkracht (N) = w _y = 19.6√3 Newton = 33.95 Newton

de statische wrijvingskracht (f _s ) = μ _s N = (0,4)(33.95) = 13.58 Newton

De kinetische wrijvingskracht (f _k ) = μ _k N = (0.2)(33.95) = 6.79 Newton

F = 40 Newton

oplossing:

Het object glijdt naar beneden als F < w _x + f _s . Het object glijdt naar boven als F > w _x + f _s.

F = 40 Newton, w _x = 19.6 Newton en f _s = 13.58 Newton.

F is groter dan w _x + f _s , dus het object schuift omhoog.

(a) De nettokracht

∑ F = F – w _x – f _k = 40 – 19.6 – 6.79 = 13.61 Newton

(b) De grootte en richting van de versnelling

∑ F = ma

6.4 = (4) a

a = 1.6

De grootte van de versnelling is 1.6 m/s² ^en de richting van de versnelling is naar boven.

[irp]

[wpdm_package id = '481 ′]

1. Massa en gewicht
2. Normale kracht
3. Newton's tweede bewegingswet
4. Wrijvingskracht
5. Beweging op een horizontaal oppervlak zonder wrijvingskracht
6. De beweging van twee lichamen met dezelfde versnelling op een ruw horizontaal oppervlak met wrijvingskracht.
7. Beweging op een hellend vlak zonder wrijvingskracht
8. Beweging op het ruwe hellende vlak met wrijvingskracht
9. Beweging in een lift
10. De beweging van lichamen wordt mogelijk gemaakt door touwen en katrollen.
11. Twee lichamen met dezelfde versnellingsgrootte.
12. Het nemen van een vlakke bocht – dynamiek van cirkelbeweging
13. Het nemen van een hellende bocht – dynamiek van cirkelbeweging
14. Gelijkmatige beweging in een horizontale cirkel
15. Middelpuntzoekende kracht bij eenparige cirkelbeweging

Lees meer

1. Massa van de doos = 2 kg, zwaartekrachtversnelling = 9.8 m/s² ^. Bereken (a) de nettokracht die de doos naar beneden versnelt en (b) de grootte van de versnelling van de doos.

Het resultaat

Bekend:

Massa (m) = 2 kg

Versnelling als gevolg van de zwaartekracht (g) = 9.8 m/ ^s²

Gewicht (w) = mg = (2)(9.8) = 19.6 Newton

w _x = w sin 30 = (19.6)(0.5) = 9.8 Newton

w _y = w cos 30 = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 Newton

oplossing:

(a) De netto kracht die de doos versnelt

Een hellend vlak is glad, dus er is geen wrijvingskracht. De enige kracht die op het object werkt is _wx.

∑ F = w _x

∑ F = 9.8 Newton

(b) grootte van de versnelling

∑ F = ma

9.8 = (2) a

een = 9.8 / 2

a = 4.9 m/ ^s²

De grootte van de versnelling is 4.9 m/s² ^, de richting van de versnelling is naar beneden.

[irp]

2. Het hellende vlak is glad, dus er is geen wrijvingskracht . De massa van het object is 3 kg en de zwaartekrachtversnelling is 9.8 m/s² ^. Bepaal de grootte van de kracht F als (a) het object in rust is, (b) het object naar beneden beweegt met een constante versnelling van 2 m/s², ⁽ c) het object naar boven beweegt met een constante versnelling van 2 m/ ^s².

Het resultaat

Bekend:

Massa (m) = 3 kg

Versnelling als gevolg van de zwaartekracht (g) = 9.8 m/ ^s²

Gewicht (w) = mg = (3)(9.8) = 29.4 Newton

w _x = w sin 30 = (29.4)(0.5) = 14.7 Newton

w _y = w cos 30 = (29.4)(0.5√3) = 14.7√3 Newton

oplossing:

(a) De grootte van de kracht F als een object in rust is

De eerste bewegingswet van Newton stelt dat als een object in rust is, de nettokracht die op het object werkt nul is.

∑ F = 0

F – w _x = 0

F = w _x

F = 14.7 Newton

(b) De grootte van de kracht F als een object met een constante snelheid van 2 m/s² naar beneden beweegt^.

∑ F = ma

w _x – F = ma

14.7 – F = (3)(2)

14.7 – F = 6

F = 14.7–6

F = 8.7 Newton

(c) De grootte van de kracht F als een object met een constante snelheid van 2 m/s omhoog beweegt^.

∑ F = ma

F – w _x = ma

F – 14.7 = (3)(2)

F – 14.7 = 6

F = 14.7 + 6

F = 20.7 Newton

[irp]

[wpdm_package id = '479 ′]

1. Massa en gewicht
2. Normale kracht
3. Newton's tweede bewegingswet
4. Wrijvingskracht
5. Beweging op een horizontaal oppervlak zonder wrijvingskracht
6. De beweging van twee lichamen met dezelfde versnelling op een ruw horizontaal oppervlak met wrijvingskracht.
7. Beweging op een hellend vlak zonder wrijvingskracht
8. Beweging op het ruwe hellende vlak met wrijvingskracht
9. Beweging in een lift
10. De beweging van lichamen wordt mogelijk gemaakt door touwen en katrollen.
11. Twee lichamen met dezelfde versnellingsgrootte.
12. Het nemen van een vlakke bocht – dynamiek van cirkelbeweging
13. Het nemen van een hellende bocht – dynamiek van cirkelbeweging
14. Gelijkmatige beweging in een horizontale cirkel
15. Middelpuntzoekende kracht bij eenparige cirkelbeweging

Lees meer

1. De massa van doos 1 is 2 kg, de massa van doos 2 is 4 kg, de zwaartekrachtversnelling is 10 m/s² ^, de grootte van de kracht F is 40 Newton. De wrijvingscoëfficiënt tussen doos 1 en de vloer is 0.2 en de wrijvingscoëfficiënt tussen doos 2 en de vloer is 0.3. Bereken (a) de grootte en richting van de versnelling van de doos , (b) de grootte van de kracht die doos 1 op doos 2 uitoefent (F12 ₎ en de grootte van de kracht die doos 2 op doos 1 uitoefent (F21 ₎.

Het resultaat

Bekend:

Massa van de doos 1 (m ₁ ) = 2 kg

Massa van de doos 2 (m ₂ ) = 4 kg

Zwaartekrachtversnelling (g) = 10 m/ ^s²

De kracht F = 40 Newton,

Coëfficiënt van kinetische wrijving tussen doos 1 en vloer ( _μk1 ) = 0.2

Coëfficiënt van kinetische wrijving tussen doos 2 en vloer ( _μk2 ) = 0.3

Het gewicht van de doos 1 (w ₁ ) = m ₁ g = (2)(10) = 20 Newton

Het gewicht van de doos 2 (w ₂ ) = m ₂ g = (4)(10) = 40 Newton

De normaalkracht die op de doos wordt uitgeoefend 1 (N ₁ ) = w ₁ = 20 Newton

De normaalkracht die op de doos wordt uitgeoefend 2 (N ₂ ) = w ₂ = 40 Newton

De kracht van de kinetische wrijving uitgeoefend op doos 1 (f _k1 ) = ( μ _k1 )(N ₁ ) = (0.2)(20) = 4 Newton

De kracht van de kinetische wrijving uitgeoefend op doos 2 (f _k2 ) = ( μ _k1 )(N ₂ ) = (0.3)(40) = 12 Newton

oplossing:

(a) Grootte en richting van de versnelling van de doos

ΣF = ma

F – f _k1 – f _k2 = (m ₁ + m ₂ ) a

40 – 4 – 12 = (2 + 4) a

24 = 6 a

een = 24 / 6

a = 4 m/ ^s²

De richting van de versnelling is gelijk aan de richting van de nettokracht = naar rechts.

(b) Grootte van de kracht die doos 1 uitoefent op doos 2 (F ₁₂ ) en de grootte van de kracht die doos 2 uitoefent op doos 1 (F ₂₁ ).

Bereken de grootte van F ₁₂ :

ΣF = ma

F ₁₂ – f _k2 = (m ₂ ) a

F ₁₂ – 12 = (4)(4)

F ₁₂ – 12 = 16

F ₁₂ = 16 + 12

F ₁₂ = 28 Newton

F ₁₂ en F ₂₁ zijn actie- en reactiekrachten die op de verschillende objecten inwerken. F ₁₂ en F ₂₁ hebben dezelfde grootte en tegengestelde richting.

F ₁₂ = 28 Newton = F ₂₁ = 28 Newton.

[irp]

2. De massa van doos 1 is 2 kg, de massa van doos 2 is 4 kg, de zwaartekrachtversnelling is 10 m/s² ^, de kracht F is 40 N. De wrijvingscoëfficiënt tussen doos 1 en de vloer is 0.2 en de wrijvingscoëfficiënt tussen doos 2 en de vloer is 0.3. Bepaal (a) de grootte en richting van de versnelling en (b) de spanning in het touw dat de dozen verbindt. Negeer de massa van het touw.

Bekend:

Massa van de doos 1 (m ₁ ) = 2 kg

Massa van de doos 2 (m ₂ ) = 4 kg

Zwaartekrachtversnelling (g) = 10 m / ^s²

De kracht F = 40 Newton,

De wrijvingscoëfficiënt tussen doos 1 en de vloer is 0.2 ( μ _k1 ) = 0.2

De wrijvingscoëfficiënt tussen doos 2 en de vloer is 0.2 ( μ _k2 ) = 0.3

Het gewicht van de doos 1 (w ₁ ) = m ₁ g = (2)(10) = 20 Newton

Het gewicht van de doos 2 (w ₂ ) = m ₂ g = (4)(10) = 40 Newton

De normaalkracht die op de doos wordt uitgeoefend 1 (N ₁ ) = w ₁ = 20 Newton

De normaalkracht die op de doos wordt uitgeoefend 2 (N ₂ ) = w ₂ = 40 Newton

De kracht van de kinetische wrijving uitgeoefend op doos 1 (f _k1 ) = ( μ _k1 )(N ₁ ) = (0.2)(20) = 4 Newton

De kracht van de kinetische wrijving uitgeoefend op doos 2 (f _k2 ) = ( μ _k1 )(N ₂ ) = (0.3)(40) = 12 Newton

oplossing:

(a) grootte en richting van de versnelling

ΣF = ma

F – f _k1 – f _k2 = (m ₁ + m ₂ ) a

40 – 4 – 12 = (2 + 4) a

24 = 6 a

een = 24 / 6

a = 4 m/ ^s²

De grootte van de versnelling is 4 m/s² ^, de richting van de versnelling is gelijk aan de richting van de nettokracht = naar rechts.

(b) Spanning in het koord

De krachten die in horizontale richting op de doos 1 werken zijn de trekkracht 1 (T ₁ ) naar rechts en de kinetische wrijvingskracht 1 (f _k1 ) naar links. Pas de tweede wet van Newton toe:

ΣF = ma

T ₁ – f _k1 = m ₁ a

T ₁ – 4 = (2)(4)

T ₁ – 4 = 8

T ₁ = 8 + 4 = 12 Newton

De krachten die horizontaal op de doos 2 werken zijn de trekkracht 2 (T ₂ ) naar links en de kinetische wrijvingskracht 2 (f _k2 ) naar rechts. Pas de tweede wet van Newton toe :

ΣF = ma

F – T ₂ – f _k2 = m ₂ a

40 – T ₂ – 12 = (4)(4)

28 – T ₂ = 16

T ₂ = 28 – 16 = 12 Newton

De spanning in het koord dat de dozen verbindt = T ₁ = T ₂ = T = 12 Newton.

[irp]

[wpdm_package id = '493 ′]

1. Massa en gewicht
2. Normale kracht
3. Newton's tweede bewegingswet
4. Wrijvingskracht
5. Beweging op een horizontaal oppervlak zonder wrijvingskracht
6. Beweging van twee lichamen met dezelfde versnelling op een ruw horizontaal oppervlak met wrijvingskracht
7. Beweging op een hellend vlak zonder wrijvingskracht
8. Beweging op een ruw hellend vlak met wrijvingskracht
9. Beweging in een lift
10. Beweging van lichamen die met elkaar verbonden zijn door touwen en katrollen.
11. Twee lichamen met dezelfde versnellingsgrootte.
12. Het nemen van een vlakke bocht – dynamiek van cirkelbeweging
13. Het nemen van een hellende bocht – dynamiek van cirkelbeweging
14. Gelijkmatige beweging in een horizontale cirkel
15. Middelpuntzoekende kracht bij eenparige cirkelbeweging

Lees meer

1. De massa van object 1 is 2 kg, de massa van object 2 is 4 kg, de zwaartekrachtversnelling is 10 m/s² ^, de grootte van de kracht F is 12 Newton. Bepaal de grootte en richting van de versnelling van de objecten.

Bekend:

m ₁ = 2 kg, m ₂ = 4 kg, g = 10 m/s² ^, F = 12 Newton

Gezocht : een

oplossing:

Σ F = ma

F = (m ₁ + m ₂ ) a

12 = (2 + 4) a

12 = 6 a

een = 12 / 6

a = 2 m/ ^s²

De grootte van de versnelling is 2 m/s² ^, de richting van de versnelling is gelijk aan de richting van de nettokracht = naar rechts.

[irp]

2. De massa van object 1 is 2 kg, de massa van object 2 is 4 kg, de zwaartekrachtversnelling is 10 m/s² ^, de grootte van de kracht F is 24 N. Bepaal de grootte en richting van de versnelling.

Bekend:

m ₁ = 2 kg, m ₂ = 4 kg, g = 10 m/s² ^, F = 24 Newton

Gezocht: versnelling (a)

oplossing:

Σ F = ma

F = (m ₁ + m ₂ ) a

24 = (2 + 4) a

24 = 6 a

een = 24 / 6

a = 4 m/ ^s²

De richting van de versnelling is gelijk aan de richting van de nettokracht = naar rechts.

[irp]

[wpdm_package id = '474 ′]

1. Massa en gewicht
2. Normale kracht
3. Newton's tweede bewegingswet
4. Wrijvingskracht
5. Beweging op een horizontaal oppervlak zonder wrijvingskracht
6. De beweging van twee lichamen met dezelfde versnelling op een ruw horizontaal oppervlak met wrijvingskracht.
7. Beweging op een hellend vlak zonder wrijvingskracht
8. Beweging op het ruwe hellende vlak met wrijvingskracht
9. Beweging in een lift
10. De beweging van lichamen wordt mogelijk gemaakt door touwen en katrollen.
11. Twee lichamen met dezelfde versnellingsgrootte.
12. Het nemen van een vlakke bocht – dynamiek van cirkelbeweging
13. Het nemen van een hellende bocht – dynamiek van cirkelbeweging
14. Gelijkmatige beweging in een horizontale cirkel
15. Middelpuntzoekende kracht bij eenparige cirkelbeweging

Lees meer

Opgeloste problemen met de bewegingswetten van Newton – Kracht van de statische en de kinetische wrijving

1. Een object rust op een horizontale vloer. De coëfficiënt van statische wrijving is 0.4 en de zwaartekrachtversnelling is 9.8 m/s² ^. Bepaal (a) de maximale kracht van de statische wrijving en (b) de minimale kracht van F.

Het resultaat

Bekend:

Massa (m) = 1 kg

De coëfficiënt van statische wrijving (μs ₎ = 0.4

De zwaartekrachtversnelling (g) = 9.8 m/ ^s²

Gewicht (w) = mg = (1 kg)(10 m/s² ⁾ = 10 kg m/s² ⁼ 10 Newton

Normale kracht (N) = w = 10 Newton

Gewild :

(a) De maximale kracht van de statische wrijving (b) De minimale kracht van F

oplossing:

(a) De maximale kracht van de statische wrijving

f _s = μ _s N

f _s = (0.4)(9.8 N) = 3.92 Newton

(b) De minimale kracht van F

Als er een kracht F op een object wordt uitgeoefend, maar het object niet beweegt, dan is er sprake van statische wrijving, uitgeoefend door de vloer op het object. Als het object in beweging komt, wordt de statische wrijvingskracht overschreden en treedt er kinetische wrijving in werking. Het object begint te bewegen als F groter is dan de maximale statische wrijvingskracht.

De minimale kracht F is dus gelijk aan de maximale kracht van de statische wrijving, wat neerkomt op 3.92 Newton.

[irp]

2. Een doos van 1 kg wordt over een horizontaal oppervlak getrokken door een kracht F, waardoor de doos met een constante snelheid beweegt. Als de wrijvingscoëfficiënt 0.1 is, bepaal dan de grootte van de kracht F! (g = 9.8 m/ ^s² )

Bekend:

_{De kinetische} wrijvingscoëfficiënt ( μk ) = 0.1

Massa van de doos (m) = 1 kg

Zwaartekrachtversnelling (g) = 9.8 m/ ^s²

Gewicht (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ⁾ = 9.8 kg m/s² ⁼ 9.8 Newton

Normale kracht (N) = w = 9.8 Newton

Gezocht : F

oplossing:

De eerste wet van Newton stelt dat als er geen nettokracht op een object inwerkt, elk object in rust blijft, oftewel met constante snelheid in een rechte lijn beweegt.

Als het object met een constante snelheid beweegt , is er geen nettokracht ( Σ F = 0) . Kracht F wordt op het object uitgeoefend in de rechterrichting, zodat de kinetische wrijvingskracht op het object in de linkerrichting wordt uitgeoefend.

∑ F = 0

F – f _k = 0

F = f _k

De kracht van de kinetische wrijving:

f _k = μ _k N = (0.1)(9.8 N) = 0.98 Newton

Het object beweegt met een constante snelheid, F = f _k = 0.98 Newton.

[irp]

3. Een object glijdt met constante snelheid langs een hellend vlak naar beneden . Bepaal de kinetische wrijvingscoëfficiënt ( _μk ) . g = 9.8 m/ ^s²

Het resultaat

w = gewicht, w _x = horizontale component van het gewicht, gericht langs de helling, w _y = verticale component van het gewicht, loodrecht op het hellende vlak, N = normaalkracht, f _k = de kracht van de kinetische wrijving.

Bekend:

Massa (m) = 1 kg

Zwaartekrachtversnelling (g) = 9.8 m/ ^s²

gewicht (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ⁾ = 9.8 kg m/s² ⁼ 9.8 Newton

w _x = w sin 30 ^o = (9.8 N)(0.5) = 4.9 Newton

w _y = w cos 30 ^o = (9.8 N)(0.5) √ 3 = 4.9 √ 3 Newtons

Normaalkracht (N) = w _y = 4.9 √ 3 Newton

Gezocht : kinetische wrijvingscoëfficiënt ( μk ₎

oplossing:

Een object glijdt met constante snelheid langs een hellend vlak naar beneden, zodat de nettokracht gelijk is aan 0.

∑ F = 0

w _x – f _k = 0

w _x = f _k

w _x = μ _k N

5 = μ _k ( 5 √ 3 )

μ _k = 5 / 5 √ 3

μ _k = 1 / √ 3

μ _k = 0.58

[irp]

[wpdm_package id = '472 ′]

1. Massa en gewicht
2. Normale kracht
3. Newton's tweede bewegingswet
4. Wrijvingskracht
5. Beweging op een horizontaal oppervlak zonder wrijvingskracht
6. Beweging van twee lichamen met dezelfde versnelling op een ruw horizontaal oppervlak met wrijvingskracht
7. Beweging op een hellend vlak zonder wrijvingskracht
8. Beweging op een ruw hellend vlak met wrijvingskracht
9. Beweging in een lift
10. Beweging van lichamen die met elkaar verbonden zijn door touwen en katrollen.
11. Twee lichamen met dezelfde versnellingsgrootte.
12. Het nemen van een vlakke bocht – dynamiek van cirkelbeweging
13. Het nemen van een hellende bocht – dynamiek van cirkelbeweging
14. Gelijkmatige beweging in een horizontale cirkel
15. Middelpuntzoekende kracht bij eenparige cirkelbeweging

Lees meer

Opgeloste problemen met betrekking tot Newtons bewegingswetten – Newtons tweede bewegingswet 

1. Een object van 1 kg wordt versneld met een constante snelheid van 5 m/s² ^. Schat de nettokracht die nodig is om het object te versnellen.

Bekend:

Massa (m) = 1 kg

Versnelling (a) = 5 m/ ^s²

Gevraagd : nettokracht (∑F)

oplossing:

We gebruiken de tweede wet van Newton om de nettokracht te berekenen.

∑ F = ma

∑ F = (1 kg)(5 m/s² ⁾ = 5 kg m/s² ⁼ 5 Newton

[irp]

2. Massa van een object = 1 kg, nettokracht ∑F = 2 Newton. Bepaal de grootte en richting van de versnelling van het object.

Bekend:

Massa (m) = 1 kg

Nettokracht (∑F) = 2 Newton

Gevraagd : De grootte en richting van de versnelling (a)

oplossing:

a = ∑F / m

een = 2 / 1

a = 2 m/ ^s²

De richting van de versnelling is gelijk aan de richting van de nettokracht (∑F).

[irp]

3. Massa van het object = 2 kg, F1 ₌ 5 Newton, F2 ₌ 3 Newton. De grootte en richting van de versnelling is…

Bekend:

Massa (m) = 2 kg

F ₁ = 5 Newton

F ₂ = 3 Newton

Gevraagd: De grootte en richting van de versnelling (a)

oplossing:

netto kracht:

∑ F = F ₁ – F ₂ = 5 – 3 = 2 Newton

De grootte van de versnelling:

a = ∑F / m

een = 2 / 2

a = 1 m/ ^s²

Richting van de versnelling = richting van de nettokracht = richting van F ₁

[irp]

4. Massa van het object = 2 kg, F1 ₌ 10 Newton, F2 ₌ 1 Newton. De grootte en richting van de versnelling is…

Bekend:

Massa (m) = 2 kg

F ₂ = 1 Newton

F ₁ = 10 Newton

F _1x = F ₁ cos 60 ^o = (10)(0.5) = 5 Newton

Gevraagd : De grootte en richting van de versnelling (a)

oplossing:

Netto kracht:

∑ F = F _1x – F ₂ = 5 – 1 = 4 Newton

De grootte van de versnelling:

a = ∑F / m

een = 4 / 2

a = 2 m/ ^s²

Richting van de versnelling = richting van de nettokracht = richting van F _1x

[irp]

5. F ₁ = 10 Newton, F ₂ = 1 Newton, m ₁ = 1 kg, m ₂ = 2 kg. De grootte en richting van de versnelling is…

Bekend:

Massa 1 (m ₁ ) = 1 kg

Massa 2 (m ₂ ) = 2 kg

F ₁ = 10 Newton

F ₂ = 1 Newton

Gevraagd : De grootte en richting van de versnelling (a)

oplossing:

De nettokracht:

∑ F = F ₁ – F ₂ = 10 – 1 = 9 Newton

De grootte van de versnelling:

a = ∑F / (m ₁ + m ₂ )

a = 9 / (1 + 2)

een = 9 / 3

a = 3 m/ ^s²

De richting van de versnelling = de richting van de nettokracht = richting van F ₁

[irp]

6.

^{Een blok van} 40 kg wordt versneld door een kracht van 200 N. De versnelling van het blok is 3 m/ s² . Bepaal de grootte van de wrijvingskracht die het blok ondervindt.

A. 15 N

B. 40 N

C. 43 N

D. 80 N

Bekend:

Massa (m) = 40 kg

Kracht (F) = 200 N

Versnelling (a) = 3 m/ ^s²

Gevraagd: Wrijvingskracht (F _g )

oplossing:

De vergelijking van Newtons tweede bewegingswet

∑ F = ma

∑ F = nettokracht, m ​​= massa, a = versnelling

De kracht F is naar rechts gericht, de wrijvingskracht is naar links gericht (de richting van de wrijvingskracht is tegengesteld aan de bewegingsrichting van het object).

Kies rechts als positief en links als negatief.

∑ F = ma

F – F _g = ma

200 – F _g = (40)(3)

200 – F _g = 120

F _g = 200 – 120

F _g = 80 Newton

Het juiste antwoord is D.

7. Blok A met een massa van 100 gram wordt boven blok B met een massa van 300 gram geplaatst. Vervolgens wordt blok B met een kracht van 5 N verticaal omhoog geduwd. Bepaal de normaalkracht die blok B op blok A uitoefent.

A. 1 N

B. 1.25 N

C. 2 N

D. 3 N

Bekend:

Kracht (F) = 5 Newton

Massa van blok A (mA ₎ = 100 gram = 0.1 kg

Massa van blok B (mB ₎ = 300 gram = 0.3 kg

Zwaartekrachtversnelling (g) = 10 m/ ^s²

Gewicht van blok A (w _A ) = (0.1 kg)(10 m/s ² ) = 1 kg m/s ² = 1 Newton

Gewicht van blok B (w _B ) = (0.3 kg)(10 m/s ² ) = 3 kg m/s ² = 3 Newton

Gevraagd: Normaalkracht uitgeoefend door blok B op blok A

oplossing:

Er werken verschillende krachten op beide blokken, zoals weergegeven in de afbeelding.

F = duwkracht (werkt op blok B)

w _A = gewicht van blok A (werkt op blok A)

w _B = gewicht van blok B (werkt op blok B)

N _A = normaalkracht uitgeoefend door blok B op blok A (Werkt op blok A)

N _A ' = normaalkracht uitgeoefend door blok A op blok B (Werkt op blok B)

Pas de tweede wet van Newton toe op beide blokken:

∑ F = ma

F – w _A – w _B + N _A – N _A ' = (m _A + m _B ) a

N _A en N _A ' zijn actie-reactiekrachten met dezelfde grootte maar tegengestelde richting, en worden daarom uit de vergelijking geëlimineerd.

F – w _A – w _B = (m _A + m _B ) a

5 – 1 – 3 = (0.1 + 0.3) a

5 – 4 = (0.4) a

1 = (0.4) a

een = 1 / 0.4

a = 2.5 m/ ^s²

Pas de tweede wet van Newton toe op blok A:

∑ F = ma

N _A – w _A = m _A a

N _A – 1 = (0.1)(2.5)

NA – ₁ = 0.25

NA = 1 + _0.25

NA = 1.25 _Newton

Het juiste antwoord is B.

8. Een object met een gewicht van 4 N wordt ondersteund door een touw en een katrol. Een kracht van 2 N werkt op het blok en aan één uiteinde van het touw wordt een kracht van 9 N getrokken. Bepaal de nettokracht die op object X werkt.

A. 3 N omhoog

B. 4 N omlaag

C. 9 N omhoog

D. 9 N naar beneden

Bekend:

Gewicht van X (w _X ) = 4 Newton

Trekkracht (F _x ) = 2 Newton

Trekkracht (FT ₎ = 9 Newton

Gevraagd: Netto kracht werkt op object

oplossing:

Verticaal opwaartse krachten die op een object inwerken

De trekkracht is overal in het koord even groot. De trekkracht is dus 9 N.

Verticaal neerwaartse krachten die op het object inwerken

Er werken twee krachten op object X, beide verticaal naar beneden gericht: de horizontale component van het gewicht wx _en de horizontale component van de kracht _Fx.

Nettokracht werkt op het object.

F _T – w _X – F _x = 9 – 4 – 2 = 9 – 6 = 3

De nettokracht die op object X inwerkt, is 3 Newton, verticaal omhoog.

Het juiste antwoord is A.

9. Een object bevindt zich aanvankelijk in rust op een glad horizontaal oppervlak. Een kracht van 16 N werkt op het object, waardoor het object versnelt met 2 m/s² ^. Als hetzelfde object zich in rust bevindt op een ruw horizontaal oppervlak, waardoor de wrijvingskracht op het object 2 N bedraagt, bepaal dan de versnelling van het object als dezelfde kracht van 16 N op het object werkt.

A. 1.75 m/s ²

B. 1.50 m/s ²

C. 1.00 m/s ²

D. 0.88 m/s ²

Bekend:

Kracht (F) = 16 Newton = 16 kg m/ ^s²

Versnelling (a) = 2 m/ ^s²

Wrijvingskracht (Ffric ₎ = 2 Newton = 2 kg m/ ^s²

Gevraagd: Versnelling van het object?

oplossing:

Glad horizontaal oppervlak (geen wrijvingskracht):

ΣF = ma

F = ma

16 = (m) 2

meter = 16 / 2

m = 8 kg

De massa van het object is 8 kilogram.

Ruw horizontaal oppervlak (er is wrijvingskracht):

ΣF = ma

F – F _fric = ma

16 – 2 = 8 a

14 = 8 a

een = 14 / 8

a = 1.75 m/ ^s²

De versnelling van het object is 1.75 m/ ^s².

Het juiste antwoord is A.

10. Tom en Andrew duwen een voorwerp over een gladde vloer. Tom duwt het voorwerp met een kracht van 5.70 N. Als de massa van het voorwerp 2.00 kg is en de versnelling die het voorwerp ondervindt 2.00 ms⁻² ^, bepaal dan de grootte en richting van de kracht die Tom uitoefent.

A. 1.70 N en de richting ervan is tegengesteld aan de kracht die door Andrew wordt uitgeoefend.

B. 1.70 N en de richting ervan is gelijk aan de kracht die door Andrew wordt uitgeoefend.

C. 2.30 N en de richting ervan is tegengesteld aan de kracht die Andrew uitoefent.

D. 2.30 N en de richting ervan is gelijk aan de kracht die Andrew uitoefent.

Bekend:

Duwkracht uitgeoefend door Andrew (F ₁ ) = 5.70 Newton

Massa van het object (m) = 2.00 kg

Versnelling (a) = 2.00 m/ ^s²

Gevraagd: Grootte en richting van de kracht die Tom (F ₂ ) uitoefent?

oplossing:

Pas de tweede bewegingswet van Newton toe:

∑ F = ma

F ₁ + F ₂ = ma

5.70 + F ₂ = (2)(2)

5.70 + F ₂ = 4

F ₂ = 4 – 5.70

F ₂ = – 1.7 Newton

Het minteken geeft aan dat (F ₂ ) tegengesteld is aan de duwkracht die Andrew (F ₁ ) uitoefent.

Het juiste antwoord is A.

11. Als de massa van het blok hetzelfde is, welke figuur toont dan de kleinste versnelling?

Het resultaat

Netto kracht A:

ΣF = 4 N + 2 N – 3 N = 6 N – 3 N = 3 Newton, naar links

Netto kracht B:

ΣF = 2 N + 3 N – 4 N = 5 N – 4 N = 1 Newton, naar rechts

Netto kracht C:

ΣF = 4 N + 3 N – 2 N = 7 N – 2 N = 5 Newton, naar rechts

Netto kracht D:

ΣF = 3 N + 4 N + 2 N = 9 Newton, naar rechts

De vergelijking van Newtons tweede wet:

ΣF = ma

a = ΣF / m

a = versnelling, ΣF = nettokracht, m ​​= massa

Op basis van de bovenstaande formule is de versnelling (a) recht evenredig met de nettokracht (ΣF) en omgekeerd evenredig met de massa (m). Als de massa van een object gelijk is, geldt: hoe groter de resulterende kracht, hoe groter de versnelling, of hoe kleiner de resulterende kracht, hoe kleiner de versnelling.
Op basis van bovenstaande berekening is de kleinste nettokracht 1 Newton, waardoor de versnelling ook het kleinst is.

Het juiste antwoord is B.

[irp]

12. Op een object met een massa van 20 kg werken enkele krachten, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Bepaal de versnelling van het object.

Bekend:

Massa van het object (m) = 20 kg

Nettokracht (ΣF) = 25 N + 30 N – 15 N = 40 N

Gezocht: Versnelling van een object

oplossing:

De versnelling van het object wordt berekend met behulp van de vergelijking van de tweede wet van Newton:

ΣF = ma

a = ΣF / m = 40 N / 20 kg = 2 N/kg = 2 m/s ²

[irp]

13. Welke van de onderstaande beweringen beschrijft de derde wet van Newton?

(1) Passagiers werden naar voren geduwd toen de bus plotseling remde

(2) Boeken op papier vallen niet om als het papier snel wordt getrokken

(3) Bij het skateboarden zal het skateboard naar voren glijden als de voet de grond naar achteren duwt.

(4) O 's worden naar achteren geduwd, boten bewegen naar voren

oplossing:

(1) De eerste wet van Newton

(2) Newtons eerste wet

(3) De derde wet van Newton

(4) De derde wet van Newton

[wpdm_package id = '470 ′]

1. Massa en gewicht
2. Normale kracht
3. Newton's tweede bewegingswet
4. Wrijvingskracht
5. Beweging op een horizontaal oppervlak zonder wrijvingskracht
6. De beweging van twee lichamen met dezelfde versnelling op een ruw horizontaal oppervlak met wrijvingskracht.
7. Beweging op een hellend vlak zonder wrijvingskracht
8. Beweging op het ruwe hellende vlak met wrijvingskracht
9. Beweging in een lift
10. De beweging van lichamen wordt mogelijk gemaakt door touwen en katrollen.
11. Twee lichamen met dezelfde versnellingsgrootte.
12. Het nemen van een vlakke bocht – dynamiek van cirkelbeweging
13. Het nemen van een hellende bocht – dynamiek van cirkelbeweging
14. Gelijkmatige beweging in een horizontale cirkel
15. Middelpuntzoekende kracht bij eenparige cirkelbeweging

Lees meer

Opgeloste problemen met de bewegingswetten van Newton – Normaalkracht 

1. Een voorwerp rust op een tafel, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. De massa van het voorwerp is 1 kg. De zwaartekrachtversnelling is 9.8 m/s² ^. Bepaal de normaalkracht die de tafel op het voorwerp uitoefent.

Bekend:

Massa (m) = 1 kg

Zwaartekrachtversnelling (g) = 9.8 m/ ^s²

Gewicht (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ⁾ = 9.8 kg m/s² ⁼ 9.8 Newton

Gevraagd: normaalkracht (N)

oplossing:

Het object ligt stil op de tafel, dus de nettokracht op het object is nul (de eerste of tweede wet van Newton). Het gewicht van het object werkt verticaal naar beneden, richting het middelpunt van de aarde. Er moet een andere kracht op het object werken om de zwaartekracht te compenseren . Het object ligt op de tafel, waardoor de tafel deze opwaartse kracht uitoefent. De kracht die de tafel uitoefent, wordt vaak een normaalkracht (N) genoemd. Normaal betekent loodrecht.

Kies de opwaartse richting als de positieve y-richting. De nettokracht op het object is:

∑ Fy = 0

N – w = 0

N = w

N = mg

N = 9.8 Newton

De normaalkracht die de tafel op het object uitoefent, bedraagt ​​9.8 N naar boven.

[irp]

2. Twee objecten rusten op een tafel. Massa van object 1 (m1 ₎ = 1 kg, massa van object 2 (m2 _{) =} 2 kg, zwaartekrachtversnelling (g) = 9.8 m/s² . Bepaal de grootte en richting van de normaalkracht die m2 op m1 uitoefent ^en de _{normaalkracht} die de tafel op m2 _uitoefent.

Het resultaat

Bekend:

Massa van het object 1 (m ₁ ) = 1 kg

Massa van het object 2 (m ₂ ) = 2 kg

Zwaartekrachtversnelling (g) = 9.8 m/ ^s²

Gewicht van object 1 (w ₁ ) = m ₁ g = (1)(9.8 m/s ² ) = 9.8 kg m/s ² = 9.8 Newton

Gewicht van object 2 (w ₂ ) = m ₂ g = (2)(9.8 m/s ² ) = 19.6 kg m/s ² = 19.6 Newton

Gezocht: N ₁ en N ₂

oplossing:

(a) Normale kracht uitgeoefend door m ₂ op m ₁ (N ₁ )

N ₁ = w ₁ = 9.8 Newton

De richting van N ₁ is naar boven.

(b) Normale kracht uitgeoefend door de tafel op de m ₂ (N ₂ )

N ₂ = w ₁ + w ₂ = 9.8 Newton + 19.6 Newton = 29.4 Newton

De richting van N ₂ is naar boven.

[irp]

3. Een voorwerp rust op een tafel. De massa van het voorwerp is 2 kg en de zwaartekrachtversnelling is 9.8 m/s² ^. De grootte van de kracht F is 10 Newton. Bepaal de grootte en richting van de normaalkracht die de tafel op het voorwerp uitoefent.

Het resultaat

Bekend:

Massa van het object (m) = 2 kg

Versnelling als gevolg van de zwaartekracht (g) = 9.8 m/ ^s²

Gewicht (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ⁾ = 19.6 kg m/s² ⁼ 19.6 Newton

Kracht F (F) = 10 Newton

Gevraagd : grootte en richting van de normaalkracht (N)

oplossing:

De richting van de normaalkracht is naar boven.

Grootte van de normaalkracht:

∑ F = 0

N – F – w = 0

N = F + w

N = 10 Newton + 20 Newton

N = 30 Newton

[irp]

4. Een voorwerp rust op een tafel. De massa van het voorwerp is 1 kg, de zwaartekrachtversnelling is 9,8 m/s² ^, kracht F₁ _is 10 N en kracht F₂ _is 20 N. Bepaal de grootte en richting van de normaalkracht die de tafel op het voorwerp uitoefent. g = 9.8 m/ ^s²

Het resultaat

Bekend:

Massa (m) = 1 kg

Zwaartekrachtversnelling (g) = 9.8 m/ ^s²

Gewicht (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ⁾ = 9.8 kg m/s² ⁼ 9.8 Newton

F ₁ = 10 Newton

F ₂ = 20 Newton

Gevraagd: grootte en richting van de normaalkracht (N)

oplossing:

De normaalkracht is naar boven gericht.

Grootte van de normaalkracht:

∑ F = 0

N – F ₂ – w + F ₁ = 0

N = F ₂ + w – F ₁

N = 20 Newton + 9.8 Newton – 10 Newton

N = 19.8 Newton

[irp]

5. De massa van het object (m) is 2 kg, de zwaartekrachtversnelling (g) is 9.8 m/s² ^, de hoek is 30 ^° . Bepaal de grootte en richting van de normaalkracht die op het object wordt uitgeoefend.

oplossing:

w is het gewicht, wx _is de horizontale component van het gewicht, wy _is de verticale component van het gewicht, N is de normaalkracht.

Bekend:

massa (m) = 2 kg

zwaartekrachtversnelling (g) = 9.8 m/ ^s²

gewicht (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ⁾ = 19.6 kg m/s² ⁼ 19.6 Newton

w _x = w sin 60 ^o = (19.6 N)(0.5) √ 3 = 9.8 √ 3 Newton

w _y = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 Newton

Gevraagd: normaalkracht (N)

oplossing:

∑ F = 0

N – w _y = 0

N = w _y

N = 9.8 Newton

[irp]

[wpdm_package id = '467 ′]

1. Massa en gewicht
2. Normale kracht
3. Newton's tweede bewegingswet
4. Wrijvingskracht
5. Beweging op een horizontaal oppervlak zonder wrijvingskracht
6. De beweging van twee lichamen met dezelfde versnelling op een ruw horizontaal oppervlak met wrijvingskracht.
7. Beweging op een hellend vlak zonder wrijvingskracht
8. Beweging op het ruwe hellende vlak met wrijvingskracht
9. Beweging in een lift
10. De beweging van lichamen wordt mogelijk gemaakt door touwen en katrollen.
11. Twee lichamen met dezelfde versnellingsgrootte.
12. Het nemen van een vlakke bocht – dynamiek van cirkelbeweging
13. Het nemen van een hellende bocht – dynamiek van cirkelbeweging
14. Gelijkmatige beweging in een horizontale cirkel
15. Middelpuntzoekende kracht bij eenparige cirkelbeweging

Lees meer

Problemen met de bewegingswetten van Newton opgelost – massa en gewicht.

1. Het gewicht van een massa van 1 kg aan het aardoppervlak is… g = 9.8 m/ ^s²

Bekend:

Massa (m) = 1 kg

De zwaartekrachtversnelling aan het aardoppervlak (g) = 9.8 m/ ^s²

Gezocht: gewicht (w)

oplossing:

w = mg

m = massa (De SI-eenheid van massa is de kilogram, kg)

g = versnelling als gevolg van de zwaartekracht (De SI-eenheid van g is m/ ^s² )

w = gewicht (De SI-eenheid van w is kg m/s² ^of Newton)

Gewicht:

w = (1 kg)(9.8 m/s² ⁾ = 9.8 kg m/s² ⁼ 9.8 Newton

[irp]

2.

(a) Teken de zwaartekracht (het gewicht) die op het object werkt wanneer het object in rust op een tafel ligt, zoals weergegeven in figuur (a).

(b) Teken de zwaartekracht (gewicht) en de componenten ervan die inwerken op een voorwerp dat langs een hellend vlak naar beneden glijdt , zoals weergegeven in figuur (b).

Het resultaat

De zwaartekracht is naar beneden gericht, naar het middelpunt van de aarde.

w _x = de horizontale component van het gewicht en w _y = de verticale component van het gewicht

[irp]

3. De massa van een doos is 1 kg en de zwaartekrachtversnelling is 9.8 m/s² ^. Bereken (a) het gewicht en (b) de horizontale component en de verticale component van het gewicht.

Het resultaat

Gewicht: w = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ⁾ = 9.8 kg m/s² ⁼ 9.8 Newton

De horizontale component van het gewicht:

w _x = w sin 30 ^o = (9,8 N)(0,5) = 4.9 Newton

De verticale component van het gewicht:

w _y = w cos 30 ^o = (9.8 N)(0.5√3) = 4.9√3 Newton

[irp]

[wpdm_package id = '458 ′]

1. Massa en gewicht
2. Normale kracht
3. Newton's tweede bewegingswet
4. Wrijvingskracht
5. Beweging op een horizontaal oppervlak zonder wrijvingskracht
6. De beweging van twee lichamen met dezelfde versnelling op een ruw horizontaal oppervlak met wrijvingskracht.
7. Beweging op een hellend vlak zonder wrijvingskracht
8. Beweging op het ruwe hellende vlak met wrijvingskracht
9. Beweging in een lift
10. De beweging van lichamen wordt mogelijk gemaakt door touwen en katrollen.
11. Twee lichamen met dezelfde versnellingsgrootte.
12. Het nemen van een vlakke bocht – dynamiek van cirkelbeweging
13. Het nemen van een hellende bocht – dynamiek van cirkelbeweging
14. Gelijkmatige beweging in een horizontale cirkel
15. Middelpuntzoekende kracht bij eenparige cirkelbeweging

Lees meer

Opgeloste problemen met lineaire beweging – Op- en neerwaartse beweging in vrije val

1. Iemand gooit een bal omhoog met een beginsnelheid van 20 m/s. Bereken hoe hoog de bal komt. Verwaarloos de waterweerstand. De zwaartekrachtversnelling (g) = 10 m/ ^s².

Het resultaat

We gebruiken een van deze kinematische vergelijkingen voor beweging met constante versnelling , zoals hieronder weergegeven.

v _t = v _o + at

s = v _o t + ½ at ²

v _t ² = v _o ² + 2 as

Bekend:

We beschouwen de opwaartse richting als positief en de neerwaartse richting als negatief.

Beginsnelheid (v _o ) = 20 m/s (positief omhoog)

Zwaartekrachtversnelling (g) = – 10 m/s² ⁽ negatief naar beneden).

Eindsnelheid (v _t ) = 0 (de snelheid is even nul op het hoogste punt)

Gevraagd: Maximale hoogte (h)

oplossing:

v _t ² = v _o ² + 2 gh

0 = (20 ² ) + 2(-10) h

0 = 400 – 20 uur

400 = 20 uur

h = 400 / 20 = 40 / 2 = 20 meter

[irp]

2. Een persoon gooit een steen met een snelheid van 20 m/s omhoog vanaf de rand van een klif, zodat de steen 100 meter lager op de voet van de klif terechtkomt.

(a) Hoe lang duurt het voordat de bal de voet van de klif bereikt? (b) Eindsnelheid vlak voordat de steen de grond raakt. Versnelling door de zwaartekracht (g) = 10 m/s² ^. Verwaarloos de waterweerstand.

Bekend:

We beschouwen de opwaartse richting als positief en de neerwaartse richting als negatief.

Hoogte (h) = -100 meter (negatief omdat de eindpositie lager is dan de beginpositie)

Beginsnelheid (v _o ) = 20 m/s (positief omhoog)

Zwaartekrachtversnelling (g) = -10 m/s² ⁽ negatief naar beneden)

Gewild :

(a) Tijd in de lucht of tijdsinterval (t)

(b) Eindsnelheid (v _t )

oplossing:

(a) Tijdsinterval (t)

Bekend:

Hoogte (h) = -100 meter (negatief omdat de eindpositie lager is dan de beginpositie)

Beginsnelheid (v₀ ₎ = 20 m/s (positief omhoog), zwaartekrachtversnelling (g) = -10 m/s² ⁽ negatief omlaag).

h = v _o t + ½ gt ²

-100 = (20) t + ½ (-10) t ²

-100 = 20 t – 5 t ²

-5t² + ^20t + 100 = 0

We gebruiken de kwadratische formule:

(b) Eindsnelheid

v _t ² = v _o ² + 2 gh

v _t ² = (20 ² ) + 2 (-10)(-100)

v _t ² = 400 + 2000

v _t ² = 2400

v _t = 49 m/s

[irp]

[wpdm_package id = '515 ′]

[wpdm_package id = '517 ′]

1. Afstand en verplaatsing
2. Gemiddelde snelheid en gemiddelde verplaatsing
3. Constante snelheid
4. Constante versnelling
5. Vrije valbeweging
6. Neerwaartse beweging in vrije val
7. Op- en neerwaartse beweging tijdens vrije val

Lees meer

Opgeloste problemen in lineaire beweging – Neerwaartse beweging in vrije val

1. Een bal wordt verticaal naar beneden gegooid met een beginsnelheid van 10 m/s en bereikt de grond in 2 seconden. Bereken de eindsnelheid vlak voordat de bal de grond raakt. Zwaartekrachtversnelling (g) = 10 m/s² ^. Verwaarloos de waterweerstand.

Bekend:

Beginsnelheid (v _o ) = 10 m/s

Verstreken tijd (t) = 2 seconden

Zwaartekrachtversnelling (g) = 10 m/ ^s²

Gevraagd: Eindsnelheid (v _t )

oplossing:

Een versnelling van 10 m/s² ^betekent een snelheidsverhoging van 10 m/s per seconde. Na 3 seconden is de snelheid 30 m/s.

Eindsnelheid = 10 m/s + 20 m/s = 30 m/s.

Kinematische vergelijkingen voor beweging bij constante versnelling , zoals hieronder weergegeven:

v _t = v _o + at ………. 1

h = v _o t + ½ at ² ………. 2

v _t ² = v _o ² + 2 ah ………. 3

v _t = v _o + g t

v _t = 10 + (10)(2)

v _t = 10 + 20 = 30 m/s

Eindsnelheid = v _t = 30 m/s

[irp]

2. Een steen wordt vanaf een brug verticaal naar beneden gegooid met een beginsnelheid van 5 m/s en bereikt het water in 2 seconden. Bereken de hoogte van de brug.

Bekend:

Beginsnelheid (v _o ) = 5 m/s

Verstreken tijd (t) = 2 seconden

Versnelling als gevolg van de zwaartekracht (g) = 10 m/ ^s²

Gevraagd: de hoogte van de brug (h)

oplossing:

h = v _o t + ½ gt ²

h = (5)(2) + ½ (10)(2) ²

h = 10 + (5)(4)

h = 10 + 20

h = 30 meter

[irp]

3. Een bal wordt verticaal naar beneden gegooid met een beginsnelheid van 10 m/s vanaf een hoogte van 80 meter. Bereken (a) de tijd dat de bal in de lucht is en (b) de eindsnelheid vlak voordat de bal de grond raakt.

Bekend:

hoogte (h) = 80 meter

Beginsnelheid (v _o ) = 10 m/s

Zwaartekrachtversnelling (g) = 10 m/ ^s²

Gewild :

(a) Tijdsinterval (t)

(b) Eindsnelheid (v _t )

oplossing:

(a) Tijdsinterval (t)

Eindsnelheid:

v _t ² = v _o ² + 2 gh

v _t ² = (10) ² + 2(10)(80) = 100 + 1600 = 1700

v _t = 41 m/s

Tijdsinterval (t):

v _t = v _o + g t

41 = 10 + (10)(t)

41 – 10 = 10 t

31 = 10 ton

t = 31 / 10 = 3,1 seconden

(b) Eindsnelheid (v _{t )}?

v _t = 41 m/s

[irp]

[wpdm_package id = '513 ′]

[wpdm_package id = '517 ′]

1. Afstand en verplaatsing
2. Gemiddelde snelheid en gemiddelde verplaatsing
3. Constante snelheid
4. Constante versnelling
5. Vrije valbeweging
6. Neerwaartse beweging in vrije val
7. Op- en neerwaartse beweging tijdens vrije val

Lees meer