Kinematica en dynamica
91. T ijdens een rit op een roetsjbaan zit Sofie (massa 62,5 kg) in het middelste wagentje. Rond punt P (het onderste punt) heeft ze een constante snelheid van 70,0 km/h. De kromtestraal van de baan is op die plaats 50,0 m. a) Teken en bereken de krachten op Sofie in dat punt. Hoe groot is haar gewicht in dat punt? b) Waarom en waarin verschilt haar ervaring met die van Peter die vooraan zit?
Sofie
94. Op welke manier speelt wrijving een rol bij volgende zaken? a) racewagens hebben brede banden; b) handbal; c) stappen; d) met een fiets een bocht nemen; e) als je met de mountainbike op een modderig pad naar boven klimt, slipt je achterwiel minder gemakkelijk als je wat naar achter gaat hangen; f) het hitteschild van een ruimteveer. 95. Teken alle krachten op het systeem. a) Je rijdt met je fiets aan een constante snelheid een steile helling af. b) Een puck beweegt wrijvingsloos over een horizontaal oppervlak. 96. Waarom is het moeilijker een kast in beweging te krijgen dan ze in beweging te houden? 97. Een trein heeft snelheid 140 km/h en doet een noodstop. Door natte bladeren op de sporen is de wrijvingscoëfficiënt tussen wielen en sporen 0,30. Bereken de remafstand.
Peter
P
HOOFDSTUK 10
108 ]
92. Een schaatser met massa 75,6 kg laat zich ‘uitbollen’ op een ijsbaan. De dynamische wrijvingscoëfficiënt van het staal op het ijs is 0,010. Bereken de grootte van de wrijvingskracht.
93. Op een blok hout met massa 150 g wordt horizontaal een toenemende kracht uitgeoefend. Bij een kracht van 1,10 N komt het blok juist in beweging. Hoe groot is de statische wrijvingscoëfficiënt tussen het hout en de ondergrond?
98. Een wagen met massa 1300 kg vertrekt op een horizontaal en verijsd wegdek. De wrijvingscoëfficiënt tussen banden en wegdek is 0,12. a) Bereken de maximaal mogelijke versnelling. b) Hoelang duurt het eer de wagen een snelheid van 40 km/h bereikt? 99. Hoe snel mag men rijden op een besneeuwd wegdek (µs = 0,20) om eenzelfde remafstand te hebben als aan 50 km/h op een droog wegdek? 100. D e opstelling in de figuur laat toe de wrijvingscoëfficiënt tussen bv. een schoen en een tegel te bepalen. Als de helling voorzichtig groter gemaakt wordt, begint de schoen te glijden bij een hoek α. Toon aan dat µs = tan α. 101. Curling is een precisiesport, waarbij een grote, platte, granieten steen over het ijs schuift. Met een bezem maakt men de weg naar het doel (een cirkel) zo glad mogelijk. Bepaal de wrijvingscoëfficiënt tussen de steen en het ijs als de steen met een beginsnelheid van 1,5 m/s een afstand van 16,0 m aflegt.