VWO Natuurkunde - H8 Arbeid en Energie - Oefenopgaven & Antwoorden
Oefenopgaven
Blauwbaard houdt jonge vrouwen gevangen in zijn toren. Sommige van
hen zijn slimme dames. Ze proberen vanuit de toren een steen (m = 250
g) te laten vallen op Blauwbaard, op het moment dat hij beneden staat
(zie tekening).
Ze willen berekenen met welke snelheid de steen op de grond komt. Met
een digitale afstandsmeter meten zij (als Blauwbaard even weg is) dat de
hoogte waarop zij zitten in de toren gelijk is aan 120 m. De dames kunnen
hiermee de eindsnelheid vanaf de toren berekenen; zij verwaarlozen per
abuis de invloed van de luchtwrijving.
a) Bereken met welke snelheid de steen op de grond valt, als jij ook
per abuis de luchtwrijving verwaarloosd.
De slimste dame merkt op dat de (gemiddelde) wrijvingskracht die de
steen t.g.v. de lucht ondervindt gelijk is aan 1,5 N.
b) Bereken opnieuw de eindsnelheid van de steen, nu rekening
houdend met de luchtwrijving.
Blauwbaard is terug! Het is een stevige kerel van wel twee meter lang en
de dames schieten nu de steen vanaf het dak van de toren omhoog met
een beginsnelheid van 14 m/s.
c) Bereken de maximale hoogte die de steen bereikt t.o.v. de begane
grond zonder luchtwrijving.
d) Bereken de snelheid van de steen bij het neerkomen op
Blauwbaards hoofd, zonder luchtwrijving.
e) Bereken de maximale hoogte die de steen bereikt t.o.v. de begane
grond met luchtwrijving.
f) Bereken de snelheid van de steen bij het neerkomen op
Blauwbaards hoofd, met luchtwrijving.
Oefenopgaven
Blauwbaard houdt jonge vrouwen gevangen in zijn toren. Sommige van
hen zijn slimme dames. Ze proberen vanuit de toren een steen (m = 250
g) te laten vallen op Blauwbaard, op het moment dat hij beneden staat
(zie tekening).
Ze willen berekenen met welke snelheid de steen op de grond komt. Met
een digitale afstandsmeter meten zij (als Blauwbaard even weg is) dat de
hoogte waarop zij zitten in de toren gelijk is aan 120 m. De dames kunnen
hiermee de eindsnelheid vanaf de toren berekenen; zij verwaarlozen per
abuis de invloed van de luchtwrijving.
a) Bereken met welke snelheid de steen op de grond valt, als jij ook
per abuis de luchtwrijving verwaarloosd.
De slimste dame merkt op dat de (gemiddelde) wrijvingskracht die de
steen t.g.v. de lucht ondervindt gelijk is aan 1,5 N.
b) Bereken opnieuw de eindsnelheid van de steen, nu rekening
houdend met de luchtwrijving.
Blauwbaard is terug! Het is een stevige kerel van wel twee meter lang en
de dames schieten nu de steen vanaf het dak van de toren omhoog met
een beginsnelheid van 14 m/s.
c) Bereken de maximale hoogte die de steen bereikt t.o.v. de begane
grond zonder luchtwrijving.
d) Bereken de snelheid van de steen bij het neerkomen op
Blauwbaards hoofd, zonder luchtwrijving.
e) Bereken de maximale hoogte die de steen bereikt t.o.v. de begane
grond met luchtwrijving.
f) Bereken de snelheid van de steen bij het neerkomen op
Blauwbaards hoofd, met luchtwrijving.
