Werkles Hst 9c cirkelbaan 1) Een steen van 0,500 kg wordt aan een

Werkles Hst 9c cirkelbaan
1) Een steen van 0,500 kg wordt aan een touw van 50,0 cm lengte in een
horizontale cirkel met een constante snelheid rondgedraaid. Het touw kan
een maximale spankracht van 37,5 N aan voordat het breekt.
a) Bereken de omloopstijd waarmee je de slinger op z’n snelst kan rondraaien.
Daarna wordt de steen in een verticale cirkel met een snelheid rondgedraaid. De situatie wordt
belicht met een stroboscoop (30,0 Hz) en gefotografeerd.
b) Bepaal de snelheid waarmee de steen ronddraait.
c) Bereken de spankracht in het touw in het hoogste punt van de baan.
Als de snelheid langzamerhand wordt opgevoerd, zal het touw een keer breken.
d) Leg uit in welke stand van het koord dit zal gebeuren.
2) Een knikker (massa 25 gram) wordt weggeschoten. De kracht op
de knikker is te zien in de grafiek hiernaast.
a) Bereken de snelheid van de knikker na loslaten.
De knikker rolt naar een looping toe. Neem aan dat de snelheid van
de knikker altijd constant blijft.
b) Bereken de straal van de grootste looping die deze knikker kan
nemen.
3) Het achterwiel van een fiets heeft straal 34 cm. De fiets rijdt met een snelheid van 20 km/h.
a) Bereken de omloopstijd van het wiel.
b) Bereken de hoeksnelheid van het wiel.
4) Een vliegtuig met een massa van 1,5·10³ kg maakt een
horizontale bocht met een straal van 500 m. De liftkracht
Fd en de zwaartekracht Fz werken op het vliegtuig. De
hoek van de liftkracht met de horizon is 60°.
a) Bereken de grootte van de liftkracht Fd.
b) Bereken de snelheid waarmee het vliegtuig de bocht
neemt.
5) In een holle buis (lengte L: 1,2 m) , die een hoek a van
50° met de vertikaal heeft, roteert om een verticale as. In de
buis zit een kogel met onbekende massa m.
Wrijvingskrachten zijn verwaarloosbaar.
De hoeksnelheid van de buis is 3,6 rad/s.
a) Welke kracht zorgt voor Fmpz op de kogel?
b) Bereken de straal van de cirkel die de kogel beschrijft.
1) a) 0,513s b) 2,55 m/s c) 1,60 N c) onderste
2) a) 48 m/s b) 2,3∙10² m 3) a) 0,38 s b) 16,3 rad/s
4) a) 1,7·104 N b) 53 m/s 5) b) 0,64 m