Versnellen met een gewichtje

Practicum: Versnellen met een gewichtje
Nodig: speelgoedkarretje, plank, katrol, stopwatch, rolmaat, weegschaal en
gewichtjes.
Doel: aantonen dat F ~ a.
Theorie:
Stevin havo p. 42 Proef 6
F
Opstelling en werkwijze:
Een karretje + blokje wordt door de kracht F op het blokje versneld vanuit rust. Zie de
figuur hierboven. De totale massa die beweegt is mtot = mblokje + mkar.
Uit de 2e wet van Newton F = ma volgt dat F ~ a (in woorden: de kracht F is recht
evenredig met de versnelling a).
Bij deze proef mag mtot niet veranderen!
a2
Opdrachten:
Meet mtot, leg uit waarom mtot niet mag veranderen en vertel hoe je F kunt vergroten
zonder dat mtot verandert.
Schets de grafiek die je verwacht als je F verticaal uitzet tegen a.
b
Waarschijnlijk moet de plank iets scheef gezet worden om de wrijving te
compenseren. Als dat is gelukt zal de kar na een klein zetje met constante snelheid
doorrollen.
Licht dit toe.
c
Geef de formule waarmee je de kracht F berekent.
a1
Z.O.Z.
STEVIN Hoofdstuk 2 Twee wetten van Newton pagina 1 van 2
d
e
Kies voor de afstand PQ een waarde tussen de 0,50 m en 1,00 m.
Laat op t = 0 s bij P het karretje vanuit stilstand los. Bij Q stop je de tijd.
Gedurende het optrekken van P  Q mag het gewichtje natuurlijk niet op de grond
terechtkomen.
Hoe bereken je vgem op het traject PQ? En hoe volgt daar vQ (de snelheid bij Q) uit?
Hoe bereken je met behulp van vraag d de versnelling a?
f
Stel minstens zes keer een nieuwe trekkracht F in.
Noteer je metingen en bereken de waarden in de tabel.
F (N)
0
tPQ (s)
0
vgem (m/s)
0
a (m/s2)
0
g
Teken met Excel de F(a)-grafiek.
h
Bepaal de helling (rc) van de trendlijn van de F(a)-grafiek. Had je deze uitkomst
vooraf kunnen voorspellen? Licht je antwoord toe.
EINDE
STEVIN Hoofdstuk 2 Twee wetten van Newton pagina 2 van 2