evenwicht

advertisement
jaar: 1989 nummer: 16
Welk van de onderstaande reeks vormt een stel van drie krachten die elkaar in evenwicht kunnen
houden?
o a. (5N, 5N, 15N)
o b. (5N, 1ON, 20N)
o c. (10N, 15N, 20N)
o d. iedere bovenstaande reeks bestaat uit drie krachten die elkaar in evenwicht houden.
jaar: 1989 nummer: 20
Drie blokken zijn op een horizontaal wrijvingsloos oppervlak met elkaar verbonden met massaloze
touwen en twee dynamometers A en B zoals op de figuur aangeduid.
De massa van deze dynamometers mag men eveneens verwaarlozen.
Op het stelsel werkt er een kracht F met een grootte van 60 N. Als ml = 10 kg, m2 = 20 kg en m3 = 30
kg, hoe groot is dan de waarde van de kracht die de dynamometer B tussen de blokken 2 en 3
aangeeft?
o a. 10N
o b. 30N
o c. 20N
o d. 60N
jaar: 1989 nummer: 23
Een kind neemt plaats tegen de wand van een ton. Deze ton begint te draaien. Na een tijdje zakt de
bodem van de ton zonder dat het kind naar beneden glijdt.
Voor een in rust zijnde wannemer die zich buiten de ton bevindt, kunnen de krachten die op het kind
inwerken op het ogenblik dat het zich in de positie bevindt zoals op de figuur aangegeven is, best
weergegeven worden door:
jaar: 1990 nummer: 07
Een persoon trekt een slede voort met een constante snelheid. Deze persoon moet daarvoor een kracht
van 100 N uitoefenen op het touw.
De massa van de slede is 20 kg.
(sin 53° = 0,8 cos 53° = 0,6 afgeronde waarden)
De normaalkracht (d.i. de vertikale kracht die de grond op de slede uitoefent) is dan gelijk aan
o a. 100 N
o b. 120 N
o c. 140 N
o d. 200N
jaar: 1990 nummer: 09
Twee veren met gelijke veerconstante (krachtconstante of stijfheidsconstante) worden onder elkaar
bevestigd en vormen zo een nieuwe veer.
Als de veerconstante van iedere veer gelijk is aan k0 dan is de nieuwe veerconstante van de twee aan
elkaar bevestigde veren gelijk aan
o a. k 4
o b. k2
o c. 2 k0
o d. 4 k0
jaar: 1990 nummer: 11
Een massa m opgehangen aan een touw beschrijft een in een horizontaal vlak gelegen eenparige
cirkelvormige beweging.
De krachten die inwerken op de massa m op het ogenblik zoals ze is weergegeven op de bovenstaande
figuur kunnen dan voor een uitwendig toekijkende waarnemer best aangegeven worden door figuur
jaar: 1990 nummer: 12
Een persoon zit op een stoel die gekanteld rust tegen een vertikale muur (zie figuur).
Het zwaartepunt van de persoon en de stoel tesamen bevindt zich in z (zie figuur).
De resultante van de krachten op de stoelpoot en de resultante van de krachten op de stoelleuning die
worden uitgeoefend op respectievelijk de vloer en de muur kunnen dan best voorgesteld worden zoals
in figuur.:
jaar: 1991 nummer: 06
In een afgesloten wagentje is een massa m opgehangen aan een touw. De massa kan vrij bewegen. Het
wagentje beweegt op een rechtlijnig horizontaal traject met een constante versnelling ijt
, waarbij a - 4 m/s2 , die gedurende het gehele trajekt behouden blijft.
Het touw waaraan de massa is opgehangen maakt dan met de vertikale een hoek  .
De luchtweerstand en eventuele wrijvingskrachten mogen verwaarloosd worden.
Omtrent deze hoek  kan men dan zeggen dat
0 a.
0 b.
0 c.
0 d.
tg  is afhankelijk van de grootte van de massa m.
tg  = 0
tg  = 0,4
tg  = 2,5
jaar: 1991 nummer: 08
Een massa m hangt vertikaal in rust tussen twee identieke uitgerekte veren met een veerconstante
(krachtconstante) k.
De uitrekking van de veren ten opzichte van hun rustlengte lo is dan
respektievelijk x1 voor de bovenste veer en x2 voor de onderste veer zoals op de figuur is
weergegeven.
De massa van de veren mag verwaarloosd worden ten opzichte van de massa m.
Het verband tussen de uitrekking van de beide veren kan dan aangegeven worden als
x 1  x 2 m.g

2
k
m.g
0 b. x 1  x 2 
k
m.g
0c. x 1  x 2 
k
m.g
0d. x 1  x 2 
k
0 a.
jaar: 1991 nummer: 09
Een bol met een massa van 2 kg hangt in rust aan een touw tegen een vertikale muur (zie figuur) .
Als men de bol als een massapunt mag beschouwen, dan kan men de krachten die op de bol inwerken
best voorstellen door figuur
jaar: 1991 nummer: 12
Een fietser neemt een bocht waarbij de snelheid in grootte constant blijft. De fiets maakt daarbij een
hoek met het horizontale wegdek. De figuur geeft het vooraanzicht weer. Het zwaartepunt van fiets en
fietser samen is gelegen in het punt z. De contactpunten van de banden met het wegdek worden in het
vooraanzicht weergegeven door het punt k.
De resulterende kracht die het wegdek in de contactpunten k op de fietsband uitoefent is dan best voor
te stellen in het vooraanzicht door figuur
jaar: 1992 nummer: 07
Na een gewonnen wedstrijd gooit een beruchte tennisvedette zijn shirt in het publiek. Het kleinood
wordt terzelfdertijd gegrepen door drie fans, die er in verschillende richtingen en met andere krachten
aan sleuren.
Deze krachten en hun respectievelijke oriëntatie zijn weergegeven op de onderstaande figuur.
De krachten zijn op schaal weergegeven.
De omstaanders zien dan het publiciteitslogo PL dat op het shirt staat
O a. bewegen in een richting volgens de x-as omdat dit de richting is van de grootste kracht.
O b. bewegen in een richting die een hoek a, van ongeveer +15° maakt met de x-as.
O c. bewegen in een richting die een hoek van ongeveer –22° maakt met de x-as.
O d. niet bewegen ( het blijft in rust).
jaar: 1992 nummer: 08
Om de graanzakken naar de zolder te kunnen brengen bouwt men een hijstoestel. Daartoe bevestigt
men een ijzeren staaf S scharnierend aan de verticale muur. In het midden van deze staaf wordt een
katrol vastgemaakt waarmee men de zakken naar boven kan trekken.
De staat s wordt horizontaal gehouden door middel van een kabel K. Men kan deze kabel op
verschillende manieren aan de staaf en aan de zoldering bevestigen.
In welk van de onderstaande getekende gevallen is de kracht die de kabel K moet uitoefenen om de
staat horizontaal te houden het kleinst ?
jaar: 1992 nummer: 09
Een speeltuigje bestaat uit een smalle wig met een scherpe hoek 9 (zie figuur). De schuine zijde van de
wig is volkomen glad zodat we de wrijving met dat oppervlak mogen verwaarlozen.
Een massa m die op de schuine zijde geplaatst is, blijft echter op dezelfde hoogte als de wig
rondgedraaid wordt met een constante hoeksnelheid. De wig is daartoe stevig bevestigd bovenaan een
ronddraaiende staaf S.
Als de massa m zich bevindt op een afstand L van het beginpunt van het schuine vlak, dan is de
snelheid van deze massa gelijk aan
O a. v 
g.L.sin .cos
O b. v 
g.L.sin .cos2
O c. v 
g.L.sin
O d. v 
g.L
sin
jaar: 1993 nummer: 19
Een wagentje in de vorm van een wig (zie figuur) beweegt over een horizontaal oppervlak met een
versnelling van 2 m/s2 . Een blok van 5 kg rust op het hellend vlak van de wig en is, via een lichte niet
uitrekbare draad, verbonden met A.
De wrijving tussen blok en helling wordt verwaarloosd.
Had het wagentje geen versnelling gehad, dan was de normaalkracht N door de wig op het blok
uitgeoefend in vergelijking met de eerste situatie
O a.
O b.
O c.
O d.
groter.
dezelfde.
met deze gegevens niet te bepalen.
kleiner.
jaar: 1993 nummer: 23
Drie sportieve jongelui beklimmen een steile wand. Voor alle zekerheid zijn ze aan elkaar verbonden
via een sterk nylontouw. Gelukkig maar, want op zeker ogenblik moet één van hen zijn greep lossen
en valt naar beneden.
Er doet zich nu een situatie voor zoals voorgesteld is op de onderstaande schets.
-
A en B klampen zich vast aan de rots.
- C bengelt in het ijle.
De driehoek ABC is gelijkzijdig.
Degene die bij het in evenwicht houden de grootste kracht moet uitoefenen is dan
O a.
O b.
O c.
O d.
A
B.
beide moeten een gelijke kracht uitoefenen.
met deze gegevens niet te bepalen.
jaar: 1993 nummer: 27
Een staat is scharnierend ondersteund in zijn massacentrum (zwaartepunt) en wordt horizontaal in
evenwicht gehouden door twee veren (zie figuur).
Veer 1 heeft een rustlengtelo en veer 2 een rustlengte 2 lo . De beide veren zijn bevestigd aan een
horizontale tafel en zijn vertikaal opgesteld. De aanhechtingspunten zijn aangegeven op de figuur.
Het verband tussen de veerconstanten (krachtconstanten) kl en k2 van de respectievelijke veren is dan
aan te geven als
O a.
O b.
O c.
O d.
3 k1 = k2 .
3kl = 2k2 .
2k1 = 3k2 .
2 kl = k2 .
jaar: 1994 nummer: 06
Drie identieke krachtmeters (dynamometers) en een blokje met een massa m zijn verticaal opgesteld
en met elkaar verbonden ( zie figuur ). De drie krachtmeters zijn correct geijkt voor gebruik zoals op
de figuur aangegeven. De krachtmeters geven respectievelijk 14N, 12N en 4N aan.
Dan is de massa m van het blokje
O a.
O b.
O c.
O d.
1,2 kg
0,8 kg
0,6 kg
0,4 kg
jaar: 1994 nummer: 07
Een vlaggemast steunt tegen een muur (in een schamier S) en is bovenaan vastgemaakt met een touw.
De mast heeft een homogene massaverdeling.
De kracht die de muur op de mast in het scharnierpunt S uitoefent kan dan best voorgesteld worden
door figuur
jaar: 1995 nummer: 07
Een man van 80 kg hangt met een touw k aan een heliumballon die stijgt met een versnelling van 0,50
m/s2.
Men dient geen rekening te houden met eventuele luchtweerstandskrachten op de persoon.
De trekkracht in het touw is dan:
O a.
O b.
O c.
O d.
40 N.
760 N.
800 N.
840N.
jaar: 1995 nummer: 08
Een voorwerp V met een massa van 10 kg hangt aan een dynamometer D. Met een horizontale kracht
van 75 N trekt men dit systeem naar rechts. Bij evenwicht vormt de as van de dynamometer een hoek
a met de verticale richting en wijst de dynamometer een waarde S aan.
Dan is
O a.
O b.
O c.
O d.
tg  = 0,75
tg  = 0,75
tg  =1,33
tg  = 1,33
en
en
en
en
S =125 N.
S = 175 N.
S =125 N.
S = 100 N.
jaar: 1995 nummer: 09
Twee ongelijke blokken 1 en 2 ( met m1 > m2 ) zijn via een touw met elkaar verbonden. Dit touw
schuift wrijvingsloos over een staaf S.
( Het touw heeft een te verwaarlozen massa en rekt niet uit. )
De krachten op de blokken worden dan het best weergegeven door
jaar: 1996 nummer: 04
Twee massa's ml en m2 zijn met een aantal touwen T1 , T2 en T3 opgehangen aan een horizontaal
plafond. Het touw AB is horizontaal. De onderstaande figuur geeft de situatie weer. De grootte van de
zwaartekracht Fz die inwerkt op ml is gelijk aan 300N.
De grootte van de kracht F3 in het touw T3 is dan te schrijven als
O a. F3 = Fz .
1
sin 
O b. F3 = Fz .
tg
tg
O c. F3 = Fz .
1
cos .tg
O d. F3 = Fz .
tg
sin 
jaar: 1996 nummer: 07
Twee personen duwen met een horizontale kracht tegen een krat.
Persoon A oefent een kracht uit naar rechts van 150 N en persoon B een kracht naar links van 350 N.
De krat met een massa van 60 kg komt echter niet in beweging omwille van de wrijvingskracht.
Als echter alleen persoon A duwt ( met een kracht van 150 N), dan is de resulterende kracht op de krat
in horizontale richting
O a.
O b.
O c.
O d.
O N.
50 N.
1 50 N.
250N.
jaar: 1998 nummer: 08
In een ronddraaiende ton op de kermis blijft een kind tegen de verticale wand van de ton hangen
terwijl de bodem van de ton naar beneden zakt.
Een waarnemer buiten de ton wil de krachten beschrijven die op het kind inwerken op het ogenblik dat
het zich in de positie bevindt zoals door de bovenstaande figuur is aangegeven.
Welk van de onderstaande voorstellingen is dan de beste voorstelling van de krachtwerking op het
kind ?
jaar: 1999 nummer: 21
De mobiel in onderstaande figuur bestaat uit hartjes die met touwtjes aan dunne horizontale latjes zijn
bevestigd. Het geheel is in evenwicht.
Verwaarloos het gewicht van de touwtjes en de latjes.
Over de hartjes mag je het volgende zeggen:
O a. m1 > m3 > m2.
O b. ml < m3 = m2.
O c. ml = m3 < m2.
O d. geen van de bovenstaande beweringen is correct.
jaar: 1999 nummer: 23
De figuur toont Tarzan zwaaiend aan een koord. Hij startte uit een punt P hoger gelegen dan het
aangegeven punt A.
Welke krachten werken op Tarzan als hij zich in positie A bevindt?
jaar: 2000 nummer: 22

Op de puntmassa uit de figuur werken twee krachten in waarvan er slechts één is getekend, namelijk F1
a
.
Onder invloed van de twee krachten krijgt de puntmassa de versnelling die is weergegeven in de
figuur.
De tweede kracht wordt dan op de figuur weergegeven door de vector met nummer:
O a.
O b.
O c.
O d.
(1)
(2)
(3)
(4)
jaar: 2000 nummer: 29
Een bol is verbonden via twee identieke massaloze touwen aan een draaiende staaf zodat de bol een
eenparige cirkelvormige beweging uitvoert.
De situatie wordt weergegeven door de figuur.
De bevestiging van de touwen en de hoeksnelheid zijn zodanig dat de gevormde driehoek gelijkzijdig
is.
Er geldt dan dat:
O a. de spankracht in touw 1 even groot is als deze in touw 2.
O b. de spankracht in touw 1 groter is dan deze in touw 2.
O c. de spankracht in touw 1 kleiner is dan deze in touw 2.
O d. de spankracht in touw 1 steeds het dubbele is van deze in touw 2.
Download