bekijk

Gravitatie – wrijving – gewicht
1. Bereken de gravitatie tussen de zon en de aarde, de versnelling van de aarde
en de versnelling van de zon.
(3,6.1022 N; 6,0 10-3 m/s2; 1,8.10-8 m/s2)
2. De massa van Jupiter is 31 x die van de aarde, de straal van Jupiter is 11,35 x
die van de aarde. Hoe groot is de valversnelling op Jupiter?
(23,9 m/s2)
3. Een man heeft een gewicht van 700 N. Stel dat de straal van de aarde
tweemaal zo groot was, hoeveel zou hij dan wegen
- als de massa van de aarde constant blijft;
- als de dichtheid van de aarde constant blijft.
(175 N; 1400 N)
4. Hoe groot is de zwaartekracht op een astronaut van 80 kg
- op het aardoppervlak;
- op 200 km boven het aardoppervlak;
- halverwege tussen de aarde en de maan;
- op de maan.
(786 N; 739 N; 0,87 N; 129 N)
5. Een nieuw ontdekte planeet heeft een dichtheid die het dubbele is van de
dichtheid van de aarde. De valversnelling is er dezelfde als op aarde. Wat is
de straal van die planeet?
(3,19.106 m)
6. Op welk punt tussen de aarde en de maan zal een massa door beide
hemellichamen even sterk worden aangetrokken?
(3,45.108 m van de aarde)
7. Als de aarde een driemaal zo grote straal zou hebben en dezelfde
massadichtheid, hoeveel maal zou het gewicht van een lichaam dan groter
zijn?
(3 maal)
8. Van een planeet neemt men waar dat ze een maan heeft die een omloop
beschrijft in 15 dagen op een cirkel met een straal van 9000 km. Bepaal de
massa van deze planeet.
(2,57.1020 kg)
9. Een kunstmaan cirkelt op 1600 km boven het aardoppervlak. Welke snelheid
heeft ze daar?
(2,55.104 km/h)
10. Bereken de massa van de aarde als je weet dat de maan rond de aarde draait
in 27,3 dagen op een afstand van 3,8.108 m.
(5,9.1024 kg)
11. Een skiër met een massa van 70 kg staat op een horizontaal besneeuwd
oppervlak. De wrijvingscoëfficiënt tussen ski’s en sneeuw is 0,040. Bereken de
kracht die vereist is om in beweging te komen.
(27 N)
12. Een blok met een massa van 5,0 kg heeft een snelheid van 4,0 m/s. de
wrijvingscoëfficiënt tussen het blok en het oppervlak is 0,040. Bereken de
afstand die het blok zal afleggen voor het tot rust komt.
(20 m)
13. Twee blokken, een van 10,0 kg en een van 5,0 kg liggen op een wrijvingsloos
oppervlak boven op elkaar (het lichtste bovenaan). De wrijvingscoëfficiënt
tussen de blokken is 0,20. Hoe groot is de kracht die men maximaal op het
onderste blok mag uitoefenen opdat beide blokken nog als één geheel zouden
bewegen? Met welke versnelling bewegen ze dan?
(30 N; 2,0m/s2)
14. Een voorwerp met een massa van 6,0 kg steunt op een horizontaal oppervlak
dat eenparig versneld naar beneden beweegt met een versnelling van
4,0 m/s2. Bepaal de zwaartekracht die op het voorwerp werkt, en het gewicht
van het voorwerp.
(59 N; 35 N)
15. Een blok hout van 5,0 kg rust op een glad horizontaal oppervlak. Bereken de
normaalkracht als er een trekkracht van 30 N onder een hoek van 25° met de
horizontale op inwerkt. Als we de wrijving verwaarlozen, hoe groot is dan de
horizontale versnelling?
(36 N; 5,4 m/s2)
16. Met een personenbalans kun je meten hoe groot de kracht is die je moet
uitoefenen om een auto met constante snelheid vooruit te duwen. Als je 310 N
meet voor een auto van 1130 kg, hoe groot is dan de wrijvingscoëfficiënt?
(0,027)
17. Een vrachtwagen van 15,4 ton trekt een aanhanger van 9,3 ton over een
horizontale weg. De motor oefent een kracht uit van 15,0 kN. Bepaal de
grootte van de reactiekracht van de aanhanger op de trekker als de
wrijvingscoëfficiënt 0,043 bedraagt.
(1,73 kN)
18. Een locomotief van 22,5 ton trekt 21 wagens van 16 ton elk met een constante
snelheid van 49,0 km/h over een horizontale spoorweg. De wrijvingscoëfficiënt
is 0,017. Bepaal de grootte van de kracht die de locomotief op de eerste
wagon uitoefent, en de kracht van de op één na laatste wagon op de laatste.
(56 kN; 2,7 kN)
19. Een voorwerp van 20,0 kg ligt op een horizontale tafel. Wanneer men er een
stuwkracht van 50,0 N op uitoefent in horizontale richting, meet men een
versnelling van 1,5 cm/s2.
- Bepaal de wrijvingscoëfficiënt.
- Welke versnelling ontstaat bij een horizontale kracht van 60,0 N?
- Welke versnelling ontstaat bij een horizontale kracht van 10,0 N?
- Welke versnelling ontstaat bij een horizontale kracht van 10,0 N als we de
tafel in gewichtloze toestand brengen, zeg maar op weg naar de maan?
- Welke versnelling ontstaat bij een horizontale kracht van 10,0 N als we de
tafel op de maan zetten?
(0,25; 0,52 m/s2; 0; 0,50 m/s2; 0,10 m/s2)