Extra Opdrachten

Hoofdstuk 3 Bewegen

 

Opdrachten bij paragraaf 1 en 2

 

Opdracht 1

Zoek op internet op wat een “tachograafschijf” is. Maak duidelijk wat de functie ervan is en waarom het bestaat.

 

Opdracht 2 

Bekijk de onderstaande tabel.

tijd (s)

afgelegde

afstand (cm)

2

30

4

45

6

60

8

90

10

105

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a) Leg uit of deze beweging éénparig is.

b) Teken het (s,t) diagram

c) Op welke afstand bevindt het voorwerp zich op t = 0 s ?

d) Wanneer bevindt het voorwerp zich op een afstand van 70 cm?

 

Opdracht 3 

Je woont 6,0 km van school. Onder normale omstandigheden doe je er 20 minuten over om naar school te fietsen. Als je de wind pal tegen hebt, doe je er 30 minuten over.

a) Bereken de snelheid onder normale omstandigheden

b) Bereken de snelheid als je wind tegen hebt

c) Hoe lang zou je erover doen als je dezelfde wind in de rug hebt ?

 

Opdracht 4

 

Nellie moet bij haar vriendin een boek ophalen. De vriendin woont 3,6 km ver weg. Nellie fietst er met een snelheid van 14,4 km/u heen. Op de terugweg heeft zij een flinke wind in de rug : zij gaat tweemaal zo snel.

Bereken de gemiddelde snelheid van Nellie op de heen - en terugweg samen.

(NB. De tijd, nodig voor het aanbellen en aanpakken van het boek telt niet mee).

 

Opdracht 5  (lastige vraag , maar wel een uitdaging)

 

A en B zitten elk in een auto en ze starten op een afstand van 72 km van elkaar. Ze rijden elk met een constante snelheid elkaar tegemoet. A rijdt van links naar rechts met 90 km/u en B rijdt van rechts naar links met 54 km/u.

a) Bereken na hoeveel tijd ze elkaar ontmoeten.

b) Hoeveel km legt ieder af tot de ontmoeting ?

c) Teken de (x,t) grafiek voor beide auto’s en los vervolgens de vragen a en b

    op met behulp van de grafiek.

 

Opdracht 6

 

Een stroboscoop is een lamp, die korte, felle flitsen geeft. Hiermee kunnen bijvoorbeeld draaiende bewegingen schijnbaar stilgezet worden. Als je een snel draaiend fietswiel in een donkere ruimte onder een stroboscoop bekijkt, lijkt het wiel stil te staan als je precies 1 flits geeft als het ventiel bijvoorbeeld boven is. Je ziet dan namelijk alleen heel even het wiel als de lamp flitst, en dan staat het ventiel steeds op dezelfde plaats.

a) Beredeneer wat je ziet als je de stroboscoop nu iets sneller laat flitsen, 

    terwijl het fietswiel even snel blijft draaien.

b) Wat krijg je te zien als je per omwenteling van het fietswiel precies twee

    flitsen laat geven ?

 

Opdracht 7

 

Een wielrenner legt een afstand van 10 km af met een eenparige snelheid van 20 km/u. Daarna legt hij nog eens 10 km af met een snelheid van 40 km/u.

a) Bereken de gemiddelde snelheid van deze wielrenner.

Een andere wielrenner rijdt eerst 30 minuten met een snelheid van 20 km/u en daarna 30 minuten met een snelheid van 40 km/u.

b) Bereken ook voor deze wielrenner de gemiddelde snelheid

 

Opdracht 8

Theo laat een kogeltje over een zekere afstand x vallen en meet de tijd t die nodig is om die afstand af te leggen.

Meetresultaten :

 

x   (cm)

6

15

29

43

60

82

t   (sec)

0,11

0,17

0,24

0,30

0,35

0,41

 

a) Maak een (x,t) diagram van deze metingen

b) Bepaal de gemiddelde snelheid tussen de volgende tijdstippen :

n    0,15 en 0,25

n    0,20 en 0,30

 

Opdracht 9

 

Een straat heeft drie kruispunten. Op elk kruispunt zijn verkeerslichten geplaatst.

Een auto heeft een snelheid van 14,0 m/s.

a) Hoeveel km/u is dat ?

Deze auto passeert met een snelheid van 14,0 m/s verkeerslicht nummer 1, terwijl dit juist op oranje springt. De snelheid van de auto verandert niet. Als de auto verkeerslicht nummer 2 passeert springt dit licht ook juist op oranje. De afstand tussen de verkeerslichten 1 en 2 is 490 meter.

b) Bereken de tijd die verstreken is tussen het moment dat verkeerslicht

    nummer 1 oranje werd en het moment dat verkeerslicht nummer 2 oranje

    werd.

 

Opdracht 10

 

De voortplantingssnelheid van geluid in lucht is 330 m/s. Bertus staat voor een bergwand te roepen. Hij hoort de echo van zijn stem na 4 seconden.

Bereken hoever Bertus voor de bergwand staat.

 

 

Opdrachten bij paragraaf 3 en 4

 

Opdracht 11

 

Op een deel van een strook, die door een tijdtikker werd getrokken door een vallend voorwerp, staan 4 stippen :

·     tussen stip 1 en 2 is de afstand 4,8 cm

·     tussen stip 2 en 3 is de afstand 5,2 cm

·     tussen stip 3 en 4 is de afstand 5,6 cm.

De gebruikte tikker gaf 50 tikken per seconde. De frequentie is dus 50 Hertz (50 Hz) .

a) Bereken met behulp van de formule v = Ds /Dt voor elk van deze drie

    intervallen de (gemiddelde) snelheid.

b) Bereken met behulp van de onder a) berekende gegevens de versnelling

    van de zwaartekracht.

 


 

Opdracht 12

 

Een sprintster ( m = 59,3 kg) sprint 100 m. Door de beweging te filmen wordt de afstand die de sprinter heeft afgelegd om de 0,16 s. geregistreerd. Hiervan is een tabel gemaakt.

 

t (s)

x (m)

0,16

0,1

0,32

0,2

0,48

0,5

0,64

0,8

0,80

1,3

0,96

1,8

1,12

2,5

1,28

3,3

1,44

4,1

1,60

5,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Onderzoek of de beweging eenparig versneld is.

Zo ja, bepaal dan de versnelling van de sprintster.

 

Opdracht 13

 

Een auto trekt volgens een reclamefolder vanuit stilstand in 8,7 s op tot

een snelheid van 100 km/u.

 

a) Bereken de (gemiddelde)versnelling.

b) Teken het (v,t )-diagram van deze optrekbeweging als je uitgaat van een

    constante versnelling.

c) Bepaal uit dit (v,t )-diagram hoeveel m de auto tijdens het optrekken

    heeft afgelegd.

 


 

Opdracht 14

 

Een auto rijdt met een constante snelheid op een stoplicht af. Op een gegeven moment (op tijdstip A) remt de automobilist voor het stoplicht.

In de figuur hieronder is het (s,t )-diagram van deze beweging getekend.

a) Bepaal hoe groot de remweg van de auto was.

b) Schets in een diagram het (v,t )-diagram van deze beweging.

 

 

Opdracht 15

 

Een Ferrari F-50 trekt vanuit stilstand in 3,7 s op tot een snelheid van 90 km/u en kan een maximale snelheid van 300 km/u halen.Neem aan dat de beweging eenparig versneld is.

a) Bereken de versnelling in de periode van 3,7 s.

b) Teken in een diagram de (v,t )-grafiek voor deze 3,7 s.

c) Bepaal aan de hand van het diagram hoeveel meter de Ferrari tijdens die  

   periode heeft afgelegd.

d) Bereken hoe lang hij nodig heeft om zijn maximale snelheid te bereiken als

    hij steeds met dezelfde versnelling zou doorgaan tot die maximale snelheid.

e) Waarom heeft de auto in werkelijkheid meer tijd nodig om de maximale

    snelheid te  bereiken?

 

Opdrachten bij paragraaf 4 en 5

 

Opdracht 16

 

Een auto en een vrachtwagen rijden naast elkaar op een stoplicht af.Op

het moment dat ze beginnen te remmen,rijden ze even hard.De beide

auto ’s komen ook na een even lange remweg tot stilstand.

Beredeneer op welke auto de grootste remkracht gewerkt heeft.

Geef een duidelijke toelichting en beschrijving.

Opdracht 17

 

Een automobilist rijdt elke avond naar huis met een snelheid van

72 km/u. Zijn reactietijd bedraagt onder normale omstandigheden 0,8 s.

Op zekere avond heeft hij een flinke borrel gedronken.Zijn reactietijd is

nu 1,5 s.

Met hoeveel meter neemt de afstand toe die de automobilist nodig

heeft om tot stilstand te komen?

 

Opdracht 18

 

Zie de grafiek in de figuur hieronder.

Op een weg waar normaal met een snelheid van 80 km/u mag worden

gereden,is een ongeluk gebeurd.De politie heeft het remspoor van één

van de betrokken auto ’s opgemeten: 80 m.

Heeft de automobilist te hard gereden? Zo ja,hoeveel?

Geef een duidelijke uiteenzetting met berekeningen en toelichtingen.

 

 

Opdracht 19

 

Een auto heeft een remweg van 85 meter.

Tijdens het remmen is de maximale vertraging 3,2 m/s2.

Het remmen duurde 2,5 seconden.

De stopafstand bedroeg 92 meter.

 

Bereken de reactietijd van deze automobilist.