OEFENINGEN FYSICA
Prof. Dr. A. Baeyens
1° BACHELOR BIOMEDISCHE WETENSCHAPPEN
Academiejaar 2018-2019
REEKS 2B – DYNAMICA
1) Tarzan wil een kloof oversteken door er met een liaan overheen te slingeren. Hij kan
met zijn armen een kracht van 1500 N op het touw uitoefenen. Hoe groot is de
maximale snelheid die hij in het onderste punt van de slingerbeweging mag hebben?
Zijn massa is 75 kg en de liaan is 5 m lang. (7,14 m/s)
2) Twee blokken zijn verbonden met een touw over een wrijvingsloze katrol. Blok A
heeft een massa van 10 kg en een µk=0,20. Blok A glijdt naar beneden met een
constante snelheid. Wat is de massa van blok B als de helling een hoek van 30°
maakt met de horizontale? (3,27 kg)
3) Op de grond staan 2 blokken A en B, met een respectievelijke massa van 5 en 8 kg.
Ze zijn verbonden door een horizontaal massaloos koord. Er wordt een horizontale
trekkracht van 75 N uitgeoefend op blok A. De kinetische wrijvingscoëfficiënt
bedraagt voor zowel blok A als voor blok B 0,25.
a. Hoeveel bedraagt de versnelling van het totale systeem? (3,32 m/s2)
b. Hoeveel bedraagt de trekkracht van het koord op B? (46,2 N)
4) Een man houdt een kind bij de handen vast en laat het ronddraaien in de lucht in een
horizontale cirkel met straal 0,75 m. Indien de massa van het kind 25 kg bedraagt en
indien het 1 omwenteling in 1,5 s uitvoert, wat is dan de grootte van de kracht die de
man op het kind moet uitoefenen? Welke hoek maakt de kracht met de horizontale?
Beschouw het kind als een puntmassa (413 N; 36,4°)
5) Drie bakken bier, die samen 45,00 kg wegen, worden op een steekwagentje (m =
20,00kg) geplaatst. De brouwer duwt dit karretje onder een hoek van 30° onder de
horizontale. Bereken hoe groot de duwkracht van de brouwer minimaal moet zijn om
dit karretje in beweging te krijgen als je weet dat de statische wrijvingscoëfficiënt
tussen het karretje en vloer 0,15 bedraagt. (121 N). Hoeveel kracht moet de brouwer
gebruiken indien hij het karretje trekt in plaats van duwt? (102) N)
, 6) Een wagentje op een achtbaan bereikt de steilste helling van de achtbaan. Op de top
van de helling heeft het wagentje een snelheid van 5 km/h. Na de top raast het
wagentje naar beneden over een 45 m lange helling die een hoek van 35° maakt met
de horizontale. De wrijvingscoëfficiënt tussen het wagentje en de achtbaan bedraagt
0,15. Hoe hard zal het wagentje rijden onderaan de helling? (20,0 m/s)
7) Een kind op een slee heeft een duwtje gekregen waardoor hij opwaarts op een
helling beweegt. Deze helling ligt volledig bedekt met ijs en kan hierdoor beschouwd
worden als wrijvingsloos. Het kind houdt zich stevig vast aan de slee, valt hier niet af,
en de helling maakt een hoek van 15,50° met de horizontale.
a. Wat is de grootte van de versnelling van het kind als deze de helling op
beweegt. (2,62 m/s²)
b. Hoe ver zal dit kind geraken als zijn beginsnelheid 2,00 m/s is? (0,763 m)
8) Een bal aan een draad beschrijft met constante snelheid een verticale cirkelbaan met
een straal 80,00 cm. De snelheid van de bal is 3,00 m/s en de massa is 400,00 g.
Bereken de spankracht in de draad op het moment dat de bal zich
a. In het bovenste punt van zijn baan bevindt. (0,576 N)
a. In het onderste punt van zijn baan bevindt. (8,42 N)
b. Indien diezelfde bal nu een horizontale cirkelbaan beschrijft met eenzelfde
straal en een hoek van 75° maakt met de horizontale, hoeveel bedraagt dan
de hoeksnelheid? (1,81 rad/s)
9) Een snowboarder met een massa van 75,00 kg en een beginsnelheid van 2,00 m/s
daalt een helling af die een hoek van 15° maakt met de horizontale. De helling heeft
een lengte van 80,00 m eindigt op een klif die 5,00 m hoog is. De kinetische
wrijvingscoëfficiënt tussen het snowboard en het ijs bedraagt 0,18.
a. Hoeveel bedraagt de versnelling van de snowboarder op de helling? (0,833
m/s2)
b. Met welke snelheid springt de snowboarder van de klif? (11,7 m/s)
c. Hoe ver van de voet van de klif zal de snowboarder landen? (8,45 m)
10) Een blok A met een massa van 4,00 kg staat boven op een 2de blok B met een
massa van 12,00 kg dat versnelt over een horizontaal vlak met a=5,2 m/s2.
Veronderstel dat µk=µs=µ
a. Hoe groot moet de wrijvingscoëfficiënt µ tussen de twee blokken minimaal zijn
om te voorkomen dat het blok A van 4kg van het onderste blok B afglijdt?
(µ=0,53)
b. Veronderstel dat µ =0,2 is. Hoe groot is dan de versnelling van het bovenste
blok ten opzichte van de tafel? (1,96 m/s2)
c. Veronderstel dat µ =0,2 is. Hoe groot is dan de versnelling van het bovenste
blok A ten opzichte van het onderste blok B? (3,24 m/s2)
