A. valbeweging

A. VALBEWEGING (ZWAARTEVELDSTERKTE = G = 9,8 M/S2)
1.
Men laat een bal vallen van 50 m hoogte.
- hoe groot is zijn snelheid net voor hij de grond raakt ?
- hoe lang duurt het om op de grond te komen (valtijd) ?
BA
(31,3 m/s)
(3,2 s)
2.
Een lichaam valt vrij vanuit rust. Zoek:
- de versnelling.
- de valweg na 3 s.
- de valsnelheid na 70 m afgelegd te hebben.
- de tijd nodig om een valsnelheid 25 m/s te bereiken.
- de tijd nodig om 300 m te vallen.
BA
(9,8 m/s2)
(44,1 m)
(37 m/s)
(2,55 s)
(7,82 s)
3.
Een steen wordt verticaal naar onder geworpen met beginsnelheid
8 m/s van op 25 m hoogte. Zoek:
- de tijd nodig om de grond te bereiken.
- de snelheid waarmee de steen de grond raakt.
EX
(1,59 s)
(23,5 m/s)
4.
Met welke snelheid moet een bal omhoog gegooid worden om 30
m hoogte te bereiken.
BA
(24,25
m/s)
5.
Een knikker valt van een brug en raakt het wateroppervlak na 5 s.
Zoek:
- de snelheid waarmee de knikker het water raakt.
- de hoogte van de brug.
BA
(49 m/s)
(123 m)
6.
Iemand gooit een bal 20 m hoog.
- Hoelang moet hij wachten om het terug te kunnen opvangen ?
- welke beginsnelheid had de bal ?
- welke zal zijn eindsnelheid zijn ?
BA
(4,04 s)
(19,8 m/s)
(19,8 m/s)
7.
Een voorwerp in vrije val bereikt de grond na 5 s.
- van welke hoogte liet men het vallen ?
- welk is de snelheid waarmee het de grond raakt ?
- hoever valt het tijdens de laatste seconde ?
BA
(122,5 m)
(49 m/s)
(44,1 m)
8.
Een bal wordt naar onder gegooid met 6 m/s beginsnelheid.
- hoe snel valt hij na 2 s ?
- hoe diep is hij al gevallen na die 2 s ?
BA
(25,6 m/s)
(31,6 m)
9.
Een bal wordt omhoog gegooid met een beginsnelheid 8 m/s.
- hoe snel beweegt hij na 0,5 s en in welke richting ?
- idem na 2 s ?
BA
(-3,1 m/s
omhoog)
(11,6 m/s
omlaag)
10.
Een man in een lift die er geen informatie over heeft of hij
stilstaat, eenparig opwaarts of neerwaarts beweegt, tracht hierover
iets te weten te komen door een geldstuk te laten vallen van 2 m
hoog en de valtijd ervan te bepalen. Kan hij hiermee iets te weten
komen over zijn toestand ?
BA
(neen:
uitleg ...)
11.
Een steen wordt verticaal omhoog gegooid met een beginsnelheid
20 m/s. Hij wordt opgevangen op de terugweg op een punt 5 m
boven het vertrekpunt.
- hoe snel valt hij bij het opvangen ?
- hoe lang was de steen in de lucht ?
EX
(17,4 m/s)
(3,8 s)
12.
Een bal die verticaal wordt opgeworpen keert naar zijn
uitgangspunt terug in 4 s. Zoek zijn beginsnelheid.
BA
(19,6 m/s)
13.
Een tennisbal wordt verticaal omhoog geslagen met beginsnelheid
30 m/s.
- Hoelang zal hij stijgen ?
- hoe hoog zal hij stijgen ?
- hoe lang duurt zijn tocht op en af ?
- op welke tijdstippen is zijn snelheid 16 m/s ?
BA
(3,06 s)
(45,9 m)
(6,12 s)
(1,43 s;
4,96 s)
14.
een vrij vallend voorwerp passeert twee 12 m uit elkaar liggende
meetpunten met een tussentijd van 1 s.
- hoe ver boven het eerste meetpunt is het voorwerp losgelaten ?
- welke valsnelheid heeft het in beide punten ?
- hoe lang valt het voorwerp als het eerste meetpunt bereikt wordt
?
EX
(2,57 m ;
7,1 m/s ;
16,9 m/s ;
0,724 s)
15.
Welke snelheid heeft een voorwerp op 800 m hoogte als het met
beginsnelheid 300 m/s verticaal wordt afgeschoten.
BA
(272,6
m/s)
16.
Een bal wordt vanop 1 m hoogte loodrecht tegen de grond gegooid
en springt als gevolg daarvan 6 m hoog. Zoek de beginsnelheid.
(geen energieverliezen.)
EX
(9,9 m/s)
17.
Een fles wordt uit een ballon geworpen en bereikt de grond na 20
s. Zoek de hoogte van de ballon als:
- deze stilstaat.
- ze stijgt met 50 m/s op het ogenblik dat men de fles laat vallen.
EX
(1 960 m)
(960 m)
18.
Een kei wordt verticaal afgeschoten met 25 m/s snelheid van op
een toren van 75 m hoogte. Zoek de snelheid waarmee de kei de
grond zal raken.
BA
(45,77
m/s)
19.
Een granaat wordt verticaal afgevuurd met beginsnelheid 500 m/s.
Als je de wrijving verwaarloost, zoek dan:
- de maximale hoogte die ze kan bereiken.
- de ogenblikkelijke snelheid na 60 s.
- de tijdstippen waarop de hoogte 10 km zal zijn.
EX
(12 755
m)
(88 m/s)
(27,3 s ;
74,7 s)
20.
Een zakje ballast wordt uit een ballon geworpen die 300 m boven
de grond is en een stijgsnelheid heeft van 13 m/s. zoek voor het
zakje:
- de maximaal bereikte hoogte.
- de plaats en de snelheid 5 s na het loslaten.
EX
(308,6 m)
(242,6 m ;
36 m/s)
21.
Een moer raakt los van een bout in de bodemplaat van een lift,
terwijl deze 3 m/s stijgt. Na 2 s raakt de moer de bodem van de
liftschacht. Zoek:
- hoe hoog de lift was op het ogenblik dat de moer losliet.
- hoe hoog de moer boven de bodem van de liftschacht was 0,25 s
na het losraken.
EX
(13,6 m)
(14,4 m)
22.
Een voorwerp dat loodrecht omhoog geworpen wordt heeft op 20
m hoogte 8 m/s snelheid. zoek de beginsnelheid en de totale tijd
dat het voorwerp in de lucht is.
EX
(21,35
m/s;
4,36 s)
23.
In de hoeveelste seconde legt een vrij vallend lichaam precies
122,6 m af ?
BA
(13 s)
24.
Een voorwerp valt van 800 m hoogte. Tegelijkertijd wordt een
tweede voorwerp met beginsnelheid 200 m/s van op de begane
grond er naartoe geschoten. Waar en op welk tijdstip ontmoeten
EX
(na 4 s ;
hoogte
721,6 m)
SU
( 45)
800 m
h2
h1
ze elkaar ? (zie figuur)
25.
Welke moet de helling zijn van een dak opdat het eventueel erop
aanwezige water er het snelst zou afvloeien ? (zie figuur)
l
g’

b
26.
Een lichaam glijdt langs een helling van 60° wrijvingsloos omlaag. BA
Hoeveel afstand legt het in de eerste 2 s af en hoe groot is dan de
verkregen snelheid ?
(17 m ;
17 m/s)
27.
Een kind dat langs een glijbaan wrijvingsloos naar beneden glijdt
haalt na 5 m een snelheid van 3 m/s. Hoelang heeft het erover
gedaan en welke is de helling van de glijbaan ?
BA
(3,33 s ;
5,3° )
28.
Een pakje dat langs een hellend vlak wrijvingsloos afglijdt haalt na BA
4 s 25 m/s snelheid. Zoek de helling en de afgelegde afstand.
(39,6 ;
50 m)
29.
Een plank is op 90 cm van het ene uiteinde en 40 cm van het
andere uiteinde ondersteund. Op het langste uiteinde bevindt zich
een bal die drie meter de lucht ingaat als men met de vuist op het
kortste einde slaat. Zoek de snelheid waarmee de vuist is
EX
(3,41 m/s)
90cm
40cm
neergekomen . (zie figuur)
30.
Tijdens het stijgen van een lift (met constante snelheid 0,8 m/s)
breekt de kabel.
- zoek de snelheid van de cabine als het noodstopmachanisme 25
cm na het beginnen van de vrije val in werking treedt.
- Zoek de vertraging die het noodstopmechanisme weet mee te
delen als de cabine 20 cm verder tot stilstand komt.
EX
(2,35 m/s)
(13,81
m/s2)
31.
Een loden bol wordt in een meer geworpen van op een duikplank 5 SU
m boven het water. De bol zinkt naar de bodem met de snelheid
waarmee hij het wateroppervlak raakt en bereikt die 5 s nadat hij
werd losgelaten:
- hoe diep is het meer ?
- welk is de gemiddelde snelheid van de bol (gehele afstand)?
- als men het meer zou laten leeglopen, met welke beginsnelheid
(omhoog ? omlaag ?) moet men hem werpen opdat hij in dezelfde
tijd de bodem zou raken ?
(39,5 m)
(8,9 m/s)
(15,6 m/s
opwaarts)
32.
Een voorwerp valt van een brug 45 m hoog boven het
wateroppervlak. Het valt op een boot die 12 m verwijderd was
van het inslagpunt toen het begon te vallen. zoek de constante
snelheid van de boot.
BA
(3,96 m/s)
33.
Men laat een steen vallen van een 44,1 m hoge brug. 1 s later
werpt men een tweede steen verticaal naar beneden. Beide raken
gelijk het wateroppervlak. Zoek de beginsnelheid van de tweede
steen.
.EX
(12,25
m/s)
34.
Een open liftkooi stijgt met constante snelheid 10 m/s. Een jongen
die in de kooi staat werpt een bal recht omhoog op het moment dat
de lift 30 m boven de grond is. De beginsnelheid van de bal t.o.v.
de lift is 20 m/s. zoek de maximale hoogte die de bal bereikt en
hoe lang het duurt voor de jongen hem terug kan opvangen.
SU
(76 m ;
4,1 s)
35.
Een pijl wordt loodrecht omhoog geschoten met beginsnelheid 76
m/s. Bij het terugvallen boort de pijl zich 16 cm in de grond. Zoek
de vertraging waarmee de pijl tot staan wordt gebracht en hoe lang
dit duurt.
BA
(18 050
m/s2 ;
4,2 ms)
36.
Een parachutist springt uit een vliegtuig, doet 50 m vrije val,
waarna de geopende parachute hem constant met 2,0 m/s2
vertraagt. Hij bereikt de grond met 3 m/s snelheid. Hoelang is hij
in de lucht en van op welke hoogte gebeurde de sprong ?
SU
(6,82 s ;
215 m)
37.
Iemand laat een stalen kogel vallen ter hoogte van de dakgoot van
een appartementsgebouw. Een van de huurders staat voor zijn
raam van 1,2 m hoog en ziet de kogel 0,125 s lang aan zijn raam
voorbijkomen. De stalen kogel valt tot op de grond waar hij
zonder energieverliezen terug omhoog veert en 2 s later weer
opduikt voor het raam van de huurder. Zoek de hoogte van het
gebouw.
SU
(21,4 m)
38.
Water drupt uit de broes van een stortbad op de vloer 2 m lager.
De druppels volgen elkaar met regelmaat op: terwijl de vierde
druppel begint te vallen raakt de eerste de grond. Zoek de hoogtes
waar de druppels zich bevinden als de eerste de grond raakt.
EX
(0 m ;
1,11 m ;
1,78 m ;
2 m)
39.
Men laat twee lichamen vallen vanuit rust met een tussentijd van 1
s. Hoe lang na de start van het eerste zijn ze 10 m van elkaar
verwijderd ?
EX
(1,52 s)
40.
Een hond ziet een bloempot tweemaal aan een raam (hoogte 1,5
m) voorbijkomen. Als hij de pot in totaal 1 s lang kan zien, welke
hoogte bereikt de bloempot dan boven het vensterraam ?
SU
(1,54 cm)
41.
Een goochelaar kan 5 ballen tegelijk in de lucht in beweging
houden, waarbij hij telkens elke bal 3 m hoog werpt. Hoeveel tijd
verloopt er tussen het opwerpen van twee opeenvolgende ballen ?
Waar bevinden zich de 4 andere ballen op het ogenblik dat hij de
vijfde opvangt ? (de tijd nodig om de ballen van hand te wisselen
wordt verwaarloosd)
SU
(0,313 s ;
1,92 m ;
2,88 m ;
2,88 m ;
1,92 m)