Herhalingsopgaven natuurkunde 1

Herhalingsopgaven natuurkunde havo eerste schoolexamen
1.
Je fiets 30 minuten en legt dan 16 km af. Vervolgens fiets je 20 km met een snelheid van 25 km/h. Bereken je
gemiddelde snelheid over het totale stuk in km/h.
2.
Iemand laat van de Domtoren (110 m hoog) een steentje vallen. Verwaarloos de luchtwrijving. Bereken de
snelheid waarmee het steentje de grond bereikt.
3.
Een hijskraan hijst een last van 1200 kg met constante snelheid in 18 s tot een hoogte van 28 m.
a. Hoeveel arbeid verricht de trekkracht?
b. Bereken het vermogen van de trekkracht.
c. De hijskraan neemt een vermogen op van 68 kW.
Bereken het rendement van het hijsen.
4.
Een ijshockeypuck van 360 gram krijgt een flinke tik, waardoor de snelheid direct na de tik 28 m/s is.
a. Bereken de kinetische energie die de puck direct na de tik heeft.
b.
Door de wrijvingskracht die de puck van de ijsvloer ondervindt, komt de puck tot stilstand na
250 m. Bereken de gemiddelde waarde van de wrijvingskracht.
5.
Een kogel (massa 1,0 kg) wordt vanaf een hoogte van 100 m in een schuine richting weggeschoten met een
beginsnelheid van 40 m/s. Er is geen wrijving.
a. Bereken de snelheid waarmee de kogel de grond treft.
b. Bereken de snelheid op het hoogste punt van de baan.
6.
Een auto heeft een snelheid van 108 km/h en krijgt gedurende 4,0 s een constante vertraging van 7,5 m/s2.
a. Bereken de snelheid na die 4,0 s.
b. Bereken de afgelegde weg in die 4,0 s.
7.
Bereken de remweg van een vrachtauto bij een snelheid van 80 km/h. De vertraging van de auto is 5,0 m/s 2.
8.
Op een voorwerp gaat vanuit stilstand een resulterende kracht van 6300 N werken. De massa is 1050 kg.
Bereken de afgelegde weg in 12 sec.
9.
Een astronaut doet een valproef op de maan. Van een hoogte van 5,4 m laat hij een steentje vallen. De valtijd
bedraagt 2,6 s. Bereken de valversnelling op de maan.
10. Van een hoogte van 45 m laat men twee stenen vallen, 1,0 na elkaar. De eerste steen valt op t = 0.
a. Bereken de afstand tussen de stenen op t = 1,0 s.
b. Bereken de afstand tussen de stenen op t = 2,0 s.
c. Bereken de snelheid waarmee de stenen de grond raken.
11. Een vliegtuig moet minimaal een snelheid van 144 km/h hebben om los te komen van de grond. Bij een
bepaald vliegtuig lukt dit door eenparig versneld over de startbaan te rijden over een afstand van 160 m.
a. Bereken de tijd die nodig is voor deze start.
b. Bereken de versnelling.
12. Een vader trekt een sleetje waarop zijn zoon zit. Totale massa 50 kg. De beweging is eenparig versneld.
a = 2,0 m/s2. Het touw waarmee de vader trekt maakt een hoek van 30° met het horizontale vlak.
a. Bereken de trekkracht.
b. Bereken de normaalkracht.
13. Een krachtvector heeft een grootte van 84 N. De vector maakt een hoek van 28° met de horizontale as.
Bereken de grootte van de componenten van de krachtvector langs de horizontale en de verticale as.
14. Een auto met een massa van 1360 kg rijdt met een constante snelheid van 90 km/h. De wrijving met lucht en
wegdek bedraagt 1,8 kN. Bereken het vermogen van de motor bij die snelheid.
15. Een helling is 45 m lang. De helling maakt een hoek van 12° met het horizontale vlak. Een bal van 750 gram
rolt langs de helling naar beneden. De wrijvingskracht is gemiddeld 0,40 N.
a. Bereken de versnelling die de bal krijgt.
b. Bereken de snelheid aan het eind van de helling.
16. Tijdens een valbeweging wordt 10 % van de oorspronkelijke hoeveelheid energie omgezet in warmte door
wrijving met de lucht. Men laat een steen met een massa van 1,2 kg vallen van een hoogte van 7,5 m.
a. Bereken de hoeveelheid warmte die tijdens de val wordt ontwikkeld.
b. Bereken met welke snelheid de steen de grond bereikt.
12
17.
5,0
v(m/s)
0
3,0
7,0
12
t(s)
Bereken de gemiddelde snelheid in km/h
18. Een auto heeft een snelheid van 72 km/h. Als de chauffeur een kind ziet oversteken gaat hij na een reactietijd
van 0,80 s remmen. Het remmen zelf duurt 2,4 s. Neem aan dat tijdens het remmen de beweging eenparig
vertraagd is.
Bereken de totale stopafstand, dat is de reactieafstand + de remweg.
19. Een gewicht van 50 N hangt aan een touw. Het touw is over een hoek α
opzij getrokken met een krachtmeter. Punt P is in rust.
:
α
P
Bereken de spankracht in het touw en de kracht die de krachtmeter
aangeeft.
20. Een gewichtheffer tilt in 2,4 s een halter met een massa van 120 kg tot een hoogte van 2,10 m van de grond.
Bereken het vermogen dat de gewichtheffer moet ontwikkelen.
21. Een auto met een massa van 1360 kg rijdt met een constante snelheid van 90 km/h. De wrijving met lucht en
wegdek bedraagt 1,8 kN.
Bereken het vermogen van de automotor.
22. Zie tekening, de massa van sleetje + persoon bedraagt 40 kg. De
wrijvingskracht is gemiddeld 35 N.
a.
23.
b.
c.
d.
Bereken de arbeid die hierbij door de zwaartekracht wordt verricht als het sleetje van A naar B
gaat.
Dezelfde vraag voor de wrijvingskracht.
Dezelfde vraag voor de normaalkracht.
Zoals je weet geldt voor de krachten die op het sleetje werken geldt dat de som van de arbeid
van deze krachten gelijk is aan de toename van de kinetische energie van het sleetje.
Bereken hiermee de snelheid waarmee het sleetje in punt B aankomt.
A
6,0 kg
B 4,0 kg
C 3,0 kg
De karretjes A, B en C staan op een tafel.
Ze komen in beweging door een blokje van 450 gram, dat via een
katrol beweegt. Alle wrijving mag je verwaarlozen.
a. Bereken de versnelling die het geheel krijgt.
b. Bereken de spankracht in het touw tussen A en B.
c. Bereken de spankracht in het touw tussen B en C.
24.
36°
A
B
Blok A heeft een massa van 5,0 kg. Blok B heeft een massa van 7,0 kg.
De blokken zijn in rust. De wrijving in de katrol en in de koorden mag je verwaarlozen.
a.
b.
Bereken de normaalkracht die blok B ondervindt.
Bereken de wrijvingskracht die blok B ondervindt.
25. Een lichtstraal gaat van lucht naar perspex (nperspex = 1,4).
a.
Bereken de brekingshoek
b.
c.
Bereken de grenshoek van perspex
Wanneer krijg je bij perspex totale terugkaatsing?
50°
lucht
perspex
26. Een lens heeft een brandpuntsafstand van 8,0 cm. Je zet een voorwerp van 3,0 cm hoog op 6,0 cm van de lens.
a. Is het beeld reëel of virtueel?
b. Hoe groot is het beeld?
27. Een positieve lens heeft een brandpuntsafstand van 5,0 cm en een diameter van 4,0 cm. Voor de lens is een
lichtpunt geplaatst op 3,0 cm er vandaan en 1,0 cm boven de hoofdas. Achter de lens bevindt zich een
puntvormig gedacht oog op 5,0 cm er vandaan en 3,0 cm onder de hoofdas.
a. Construeer het beeld op ware grootte.
b. Teken het verloop van de gehele bundel die op de lens valt.
c. Teken de lichtstraal die via de lens in het oog valt.
28. Een toren is 40 m hoog. Je staat met je fototoestel 150 m er vandaan. Op het negatief blijkt het beeld 16 mm
te zijn. Bereken de brandpuntsafstand.
29. Een positieve lens heeft een brandpuntsafstand van 15 cm. Je wilt een 5 keer vergroot virtueel beeld. Bereken
de voorwerpsafstand.
30. Een persoon van 1,80 m wordt gefotografeerd. Op het negatief is de persoon 3,6 cm groot. De beeldafstand is
3,0 cm. Bereken de brandpuntsafstand van de lens.
31. Een lens met brandpuntsafstand 4,0 cm wordt gebruikt als vergrootglas. De beeldafstand is -5,0 cm. Het beeld
is 3,0 cm hoog.
a. Teken de situatie op ware grootte en bepaal de plaats van het voorwerp zonder v uit te rekenen.
b. Controleer je antwoord door v uit te rekenen..
32.
De hoek rechtsonder is 60°. Het prisma is
van een materiaal met n = 1,4. Teken exact
hoe de lichtstraal verder gaat.
33. De brekingsindex van diamant is 2,42. Een lichtstraal gaat een diamant in en treft vervolgens een grensvlak
onder een hoek van 75°. Onderzoek door berekening of de lichtstraal vervolgens totaal terugkaatst.
34. Kees heeft twee lensjes met een brandpuntsafstand van 10 cm.
Het eerste lensje gebruikt hij om dia’s op de muur te projecteren. In een
klein kastje zitten een lampje, een diahoudertje en het lensje. Hij
projecteert de dia’s op een witte muur en ziet dan een beeld dat 50 keer zo
groot is als de dia zelf.
a. Bereken de afstand tussen dia en lens.
b. Met het andere lensje bouwt hij een diakijkertje waarmee hij dia’s bekijkt
door in het lensje te kijken. Bereken de vergroting als v = 8,0 cm