1. GEWICHT VERSUS MASSA. 1. Wat is het gewicht van een lichaam met massa 3 kg ? 200 g ? 5 ng ? Bepaal dit voor de aarde met g = 9,8 m/s2 en voor de maan met g = 1,6 m/s2. BA ( 29,4 N ; 1,96 N ; 49 pN ; 4,8 N ; 0,32 N ; 8 pN) 2. Welk is de massa van een voorwerp dat op aarde 245 N weegt ? 441 N ? BA (25 kg ; 45 kg) 3. Welk is de massa van een voorwerp dat op de maan 320 N weegt ? 80 N ? BA (200 kg ; 50 kg) 4. De massa van een voorwerp van 300 g is ... ? Een voorwerp van BA 5 kg op een aardse weegschaal weegt ... ? Als een voorwerp 19,6 N weegt op aarde, dan is zijn massa op de maan ? Op de planeet Mars ? 5. Zoek het gewicht van een pakje waar 0,5 kg op aangegeven staat. Welke versnelling krijgt het als er een kracht 100 N op inwerkt ? BA (4,9 N ; 200 m/s2) 6. Een kracht van 1 N werkt in op een massa met 1 kg en op een ander voorwerp met gewicht 1 N. Zoek de respectievelijke versnellingen. BA (1 m/s2 ; 9,8 m/s2) 7. Als een astronaut op aarde 735 N weegt, hoeveel weegt hij dan op de maan waar de valversnelling 1,6 m/s2 is en op Mars waar de valversnelling 3,8 m/s2 is. BA (120 N ; 285 N) 8. Als de massa van een ruimtepak op Mars 20 kg is, hoeveel zal een weegschaal op aarde dan als gewicht ervan aangeven ? BA (196 N) 9. Aan een hamer met een aards gewicht van 19,6 N geeft men bij het inslaan van een spijker een neerwaartse versnelling van 2 m/s2 . In welke mate verschilt de totale neerwaartse kracht op Mars en op aarde ? BA (Faarde = 23,6 N ; Fmars = 11,6 N) 10. Hangt de versnelling van een vrij vallend lichaam af van het gewicht van dat lichaam of van de massa van het vallend lichaam ? BA (neen) 11. Een kracht van 40 N werkt op een voorwerp dat 196 N weegt op aarde. Hoe groot is de versnelling van dat voorwerp op aarde ? Op de maan ? BA (2 m/s2 ; 2 m/s2) 12. Een astronaut met een massa van 65 kg weegt zich met een aardse weegschaal op de maan. Hoeveel wijst ze aan ? BA (104 N) (300 g ; 49 N ; 2 kg ; 2 kg) 2. OEFENINGEN MET GEWICHT MASSA BEWEGING ENZ... 1. Hoe groot moet de kracht zijn die aan een voorwerp van 588 N een versnelling kan geven van 0,70 m/s2. BA (42 N) 2. Hoeveel kracht is er nodig om een 10 000 N wegende auto een versnelling mee te delen van 2,5 m/s2 evenwijdig aan de grond ? BA (2551 N) 3. Kan een voorwerp sterker naar beneden versneld worden dan de valversnelling ? Zo ja, hoe doe je dat dan ? BA (ja, door een neerwaarts e kracht) 4. Zoek de opwaartse beginversnelling van een raket met massa m = 13 t als de stuwkracht bij de start 260 kN bedraagt. Mag men in die voorwaarden het gewicht van de raket verwaarlozen ? BA (20 m/s2 ; neen) 5. Hoe groot is de kracht die nodig is om een voorwerp met massa 20 kg in rust te ondersteunen ? Om het een opwaartse versnelling van 2 m/s2 te geven ? Om het een even grote neerwaartse versnelling te geven ? BA (-196 N ; -236 N ; -156 N) 6. Welke versnelling zal een voorwerp met 5 kg massa krijgen, als de veer waaraan het opgehangen is achtereenvolgens een opwaartse kracht van 39 N of 49 N of 59 N ondervindt ? BA (2 m/s2 ; 0 m/s2 ; -2 m/s2 ; (+=neerwa arts)) 7. Een voorwerp met massa 6 kg hangt aan een krachtmeter die je in je bewegende hand houdt . Hoe groot is de versnelling die je aan het voorwerp geeft als het schijnbaar gewicht ervan 58,8 N of 76,8 N of 28,8 N of 0 N bedraagt ? BA (0 ; 3; -5 ; -9,8 m/s2) 8. Als een voorwerp dat geplaatst is op een wrijvingsloos oppervlak een horizontale kracht ondervindt gelijk aan zijn gewicht, hoe groot is dan de bekomen versnelling ? Wat gebeurt er als deze kracht verticaal naar boven zou werken ? BA (a = g ; a = 0) 9. Hoeveel kracht is er nodig om een voorwerp dat 19,6 N weegt een opwaartse versnelling van 3 m/s2 te geven of een even grote neerwaartse versnelling te geven. In welke zin moet deze kracht telkens werken ? BA ( 25,6 N ; 13,6 N) 10. Een man die 735 N weegt staat op een weegschaal in een lift. Welk gewicht wijst de weegschaal aan als de lift: - met een constant snelheid van 3 m/s stijgt. - met een constant versnelling 0,8 m/s2 daalt ? - vrij valt na kabelbreuk. BA (735 N ; 675 N ; 0 N) 11. Zoek de minimale versnelling die een meisje van 50 kg moet hebben om langs een touw naar beneden te glijden dat maxi-maal aan een kracht van 440 N kan weerstaan zonder te breken. BA (1 m/s2) 12. Iemand met een massa 80 kg staat op een weegschaal in een lift. Als de BA (1,05 m/s2 lift in beweging komt leest men 700 N af. Gaat de lift naar beneden of naar boven ? en welke is dan haar versnelling ? naar onder) 13. BA Een kruiwagen met massa 20 kg hangt aan een hijskraan. Welke versnelling (naar boven of naar onder) geeft de hijskraan aan de kruiwagen als de hijskracht die hij moet ontwikkelen 250 N of 150 N of 0 N of 196 N bedraagt ? (-2,7 ; 2,3 ; 9,8 ; 0 m/s2) 14. Hoe kan men een voorwerp van 451 N van een dak naar beneden laten als BA het beschikbare touw slechts 391 N kan dragen zonder te breken ? (met een versnelling van minstens 1,3 m/s2 neerwaarts ) 15. Een persoon met een gewicht van 784 N staat op een weegschaal in een lift. Welk gewicht duidt de weegschaal aan als de lift een opwaartse of een neerwaartse versnelling heeft van 1,8 m/s2 ? BA (928 N ; 640 N) 16. een raket en haar nuttige lading hebben een totale massa van 50 000 kg. Hoe groot is de raketstuwkracht als de raket boven het lanceerplatform 'zweeft' ? Als ze opwaarts versnelt met 20 m/s2 ? BA (490 kN ; 1490 kN) 17. Zoek de trekkracht die een liftkabel op een liftkooi met massa 1500 kg zal uitoefenen bij het starten van de lift naar boven en bij het starten van de lift naar beneden als de snelheidsverandering per seconde telkens 1,5 m/s bedraagt. BA (16,95 kN ; 12,45 kN) 18. Welke eindsnelheid krijgt een massa van 500 kg als deze, met een constant gehouden kracht van 4951 N, 10 m hoog geheven wordt ? BA (0,775 m/s) 19. Door middel van een touw met treksterkte 650 N wordt een massa van 50 kg opgetrokken. Welke stijgsnelheid kan er na de eerste 3 s ophalen maximaal bereikt worden ? BA (9,6 m/s) 20. Een lift start met een constante opwaartse versnelling. Ze beweegt 2 m in BA de eerste 0,6 s. Een persoon in de lift houdt een pakje van 3 kg aan een touwtje. Hoe groot is de kracht die het touwtje tijdens deze versnelling ondergaat ? 21. Zoek de wrijvingskracht van de lucht die inwerkt op een appel van 0,25 kg als deze valt met een versnelling van 9,2 m/s2. EX (-0,15 N) 22. Een brandweerman van 715,4 N glijdt langs een verticale buis met een gemiddelde versnelling van 3 m/s2 naar omlaag. Zoek de gemiddelde kracht waarmee de buis hem moet dragen. EX (-496,4 N) 23. Een valschermspringer van 80 kg heeft een neerwaartse versnelling van 2,5 m/s2. De massa van de parachute is 5 kg. Zoek: - de grootte van de opwaartse kracht door de lucht op de parachute uitgeoefend. EX (620,5 N) (584 N) (62 N) - de grootte van de neerwaartse kracht door de man op de parachute uitgeoefend. 24. Een gewicht van 56 N en een van 42 N hangen aan de uiteinden van een touw dat wrijvingsloos over een katrol loopt. Zoek de versnelling die elke gewicht zal ondergaan. (figuur). EX (1,4 m/s2) 25. Een massa van 200 kg moet in 5 s, 8 m hoger geheven worden. Tijdens de eerste helft verloopt de beweging eenparig versneld en tijdens de tweede eenparig vertraagd, met dezelfde absolute waarde (de eindsnelheid is dus 0 m/s). Bepaal de kracht die tijdens elke weghelft moet werken. EX (2,216 kN ; 1,704 kN) 26. Een liftkooi heeft een massa van 2 100 kg en het tegengewicht een massa van 600 kg. Welke eindsnelheid zou de kooi na 10 m vallen bereiken ? EX (10,43 m/s) 27. Net op het ogenblik dat zijn parachute zich opent valt een man van 735 N met snelheid 50 m/s. 0,8 s later heeft de parachute zich volledig ontplooid en is de snelheid herleid tot 10 m/s. Hoe groot is de gemiddelde remkracht die de vallende man tijdens het openen van de parachute heeft ondergaan ? EX (4,485 kN) 28. Een massa van 300 kg wordt eenparig versneld 8 m omhoog geheven door middel van een kracht van 3 500 N . Hoelang duurt deze handeling ? EX (2,93 s) 29. Een man met massa 100 kg laat zichzelf naar beneden vanop een hoogte van 10 m door middel van een wrijvingloze vaste katrol. Aan het andere eind van het touw hangt een zak zand van 70 kg. Met welke snelheid bereikt hij de grond ? Bestaat er een mogelijkheid om die snelheid te verkleinen ? EX (5,88 m/s ; neen) 30. Een lift en haar lading hebben een gezamenlijke massa van 1600 kg. Zoek de trekkracht in de liftkabel als de lift, die aan 20 m/s daalt, tot staan wordt gebracht met een constante vertraging in een remweg van 50 m. EX (221 kN)