Repetitie par. 32 t/m par. 39 (5V) - Science Center

Repetitie par. 32 t/m par. 39 (5V)1. René zit op zijn fiets en heeft als hij het begin van een helling bereikt een snelheid van 2,0 m/s. Dehelling is 15 m lang en heeft een hoek van 10º. Onderaan de helling gekomen, heeft de fiets eensnelheid van 5,0 m/s gekregen. René en zijn fiets hebben samen een massa van 60 kg.a. Bereken de verandering in kinetische energie van René plus fiets.b. Bereken de wrijvingskracht die tijdens het omlaag gaan langs de helling op de fiets heeftgewerkt.2. Een auto van 1250 kg rijdt met een snelheid van 75 km/h tegen een boom. Na 0,20 s is de snelheid0,0 m/s geworden.a. Bereken de stoot.b. Bereken de (gemiddelde) kracht tijdens de botsing.c. Bereken de arbeid die tijdens de botsing op de auto is verricht.De auto heeft aan de voorkant een kreukelzone. Hierdoor deukt de auto in. Het zwaartepunt van deauto verplaatst zich door de botsing over een afstand ∆x.d. Bereken ∆x.3. Met een kanon, waarvan de loop een massa heeft van 1,25 @ 10 3 kg, schiet men een kanonskogel afmet een massa van 50 kg.Deze verlaat de loop met een snelheid van 8,0 @ 10 2 m/s.Bereken:a. De snelheid van de loop op het moment dat de kanonskogel deze verlaat.b. Zowel de kinetische energie van de loop als die van de kanonskogel op dat moment.c. De (gemiddelde) remkracht die nodig is om de terugslag van de loop te beperken tot 1,0 m.

5. Het springende poppetje is een stukje speelgoed dat bestaat uit een poppetje, een zuignap, eenvoet, een veer, een stangetje en een hoed. De hoed zit vast aan het uiteinde van het stangetje. Infiguur 1 zit het hoofd van het poppetje klem in de hoed. De veer is dan juist ontspannen. Om hetpoppetje te laten springen, wordt het langs het stangetje omlaag geduwd totdat de zuignap door deluchtdruk aan de voet gehecht zit. De veer is dan gespannen. Zie figuur 2.figuur 1 figuur 2 figuur 3In figuur 3 is de veerkracht F v van de veer als functie van de induwing u weergegeven.a. Bepaal de veerconstante van de veer.b. Bepaal de arbeid die de veerkracht verricht als de veer van 0 tot 2,4 cm wordt ingeduwd.Het poppetje wordt nu losgelaten. Via lekjes komt er lucht onder de zuignap. De lucht verzameltzich in een steeds groter wordende holte onder deze zuignap. De induwing van de veer neemthierbij af. Als deze induwing is verminderd tot 2,0 cm laat de zuignap los van de voet. Dit momentstellen we t = 0 s.De zuignap en het poppetje bewegen dan omhoog. Het poppetje botst hierna met z'n hoofdtegen de hoed, die aan het uiteinde van het stangetje bevestigd is. Het hoofd zit daarna klem inde hoed. Door deze botsing komt het geheel los van de grond en vliegt rechtstandig de lucht in.Van de veerenergie wordt 85@10 -3 J omgezet in mechanische energie 1 van het poppetje en dezuignap. Als het poppetje de hoed treft, is de veer weer juist ontspannen.De massa van het poppetje en de zuignap samen is 8,1 g. De massa van de veer is te verwaarlozen,evenals de luchtwrijving.c. Toon aan dat de snelheid waarmee het poppetje de hoed treft gelijk is aan 4,5 m@s -1 .Direct nadat het poppetje met zijn hoofd klem zit in de hoed is de snelheid van het geheel3,3 m@s -1 .d. Bereken de massa van de voet, het stangetje en de hoed samen.e. Bereken de grootste hoogte boven de grond die de voet van het poppetje bereikt.1 Som van potentiële en kinetische energie