Kinematica oefentoets

Een projectiel wordt in de buurt van het aardoppervlak afgevuurd met een beginsnelheid $v_0$ die een hoek $\theta_0$ maakt met de horizontale x-as (zie figuur).

In de veronderstelling dat de luchtweerstand verwaarloosbaar is, dan ziet het verloop van de horizontale snelheidscomponent v_x als functie van de tijd er als volgt uit:

Een satelliet beschrijft een cirkelvormige baan concentrisch met en in hetzelfde vlak gelegen als de evenaar.

M = de massa van de aarde

m = de massa van de satelliet

R = de straal van de aarde

ω = de hoeksnelheid van de aarde.

Voor welke straal van de baan zal de satelliet stationair lijken voor waarnemers op de evenaar?

Tom rijdt met de fiets naar school met een constante snelheid van 5,0 m/s. Zijn vriend Niels wacht hem op 100 m van de schoolpoort op. Als Tom ter hoogte van Niels is, stapt Niels op zijn brommer. Welke constante versnelling moet Niels hebben, opdat ze beiden op hetzelfde moment aan de schoolpoort zouden aankomen?

Een traject van een auto bestaat uit twee delen. Het eerste deel wordt afgelegd met een constante snelheid van 60 km/h en het tweede deel met een constante snelheid van 90 km/h.

Over het ganse traject is de gemiddelde snelheid van de auto gelijk aan 75 km/h …

Twee voorwerpen A en B hebben op t = 0 dezelfde positie en bewegen gedurende 8,0 s op een rechte baan. De grafiek stelt de x-component van hun snelheid voor gemeten op een x-as volgens de rechte baan.

De afstand tussen A en B is het grootst op …

Een voorwerp beweegt op een rechte baan. De plaats als functie van de tijd wordt gegeven door

$x(t)=-9,81\ \text{m/s}^2\: t^2 + 2,0\ \text{m}.$

De beweging is …

Een rotsblok valt vanuit stilstand over een afstand h₁ in een tijdsduur t₁ en bereikt een snelheid v₁. Het rotsblok bereikt een snelheid v₂ gelijk aan v₁/2 na …

Een vliegtuig tankt 6000 kg brandstof met een massadichtheid van 800 kg/m³. De totale massa van het vliegtuig is daardoor 40 000 kg. Het vliegtuig start vanuit rust met constante versnelling. Na 50 s heeft het 2000 m op de startbaan afgelegd en verliest het contact met de grond. Het vliegtuig stijgt op.

Met deze gegevens kan men zeggen dat de snelheid bij het opstijgen …

Van vier voorwerpen is de grafiek van de grootte van de versnelling als functie van de tijd gegeven. Men mag ervan uit gaan dat elk voorwerp oorspronkelijk in rust is, en dat het langs een rechte baan beweegt.

Van welk voorwerp verandert de grootte van de snelheid het meest in het gegeven tijdsinterval van 0 tot t₀?

Een voorwerp beweegt langs een rechte baan. Het verloop van de snelheid als functie van de tijd is gegeven in onderstaande grafiek.

Hoe groot is de gemiddelde snelheid gedurende de eerste vijf seconden?

Een voorwerp voert een eenparig veranderlijke (versnelde) rechtlijnige beweging uit. De positie op enkele ogenblikken kan worden afgelezen in de bijgaande grafiek.

Op het ogenblijk t = 4 s is de snelheid van dit voorwerp dan …

Welke uitspraak over de grootte van de versnelling van een verticaal omhoog geworpen steen is juist? Verwaarloos wrijving.

Een deeltje beschrijft een ééndimensionale beweging langs de x-as. De positie als functie van de tijd is hieronder weergegeven in een x(t)-diagram.

Duid de onderstaande grafiek aan die het best het verloop weergeeft van de snelheidscomponent v_x van dat deeltje als functie van de tijd.

Een wagen rijdt met een veranderende snelheid op een horizontale weg. Zijn horizontale versnellingscomponent wordt weergegeven als functie van de tijd in bijgaande grafiek. Op het ogenblik t = 0 s reed de auto vooruit (v_x > 0) met een snelheid van 20 m/s.

Dan kan men zeggen dat …

Een voorwerp aan een touw wordt rondgeslingerd op een cirkelvormige baan. De figuur toont de positie van dat voorwerp op het ogenblik dat het touw breekt. De richting waarin het voorwerp wegvliegt wordt het best aangegeven door de vector …

Drie bolvormige voorwerpen 1, 2 en 3 vallen van dezelfde hoogte. Als de drie bollen gelijktijdig worden losgelaten, welke van de onderstaande uitspraken is dan juist? Je mag de luchtweerstand verwaarlozen.

Bij rustig weer vliegt een vliegtuig met een constante snelheid van 500 km/h van Parijs naar Londen heen en terug. Op een dag is er een storm. Op de heenreis heeft het vliegtuig, gehinderd door een felle tegenwind, een constante snelheid van 400 km/h. Tijdens de terugweg vliegt het vliegtuig dan met een constante snelheid van 600 km/h. Ten opzichte van de reis heen en terug bij rustig weer duurt de reis in de storm …

Je rijdt gedurende 30 min met een constante snelheid van 40 km/h en daarna nog 25 km met een constante snelheid van 100 km/h. Je gemiddelde snelheid over het ganse traject is dan

Een motorboot A steekt een vijver over. En motorboot B steekt een stromende rivier over met dezelfde breedte als de vijver. Beide boten vertrekken tegelijkertijd met dezelfde snelheid in de richting loodrecht op de oever. Deze richting van de boten blijft behouden gedurende het hele traject. Boot B zal met de stroom afdrijven. De beide boten zijn identiek en varen met een eveneens als identiek te beschouwen aandrijving.

De tijd die boot B nodige heeft om de rivier over te steken is …

Een auto beweegt volgens een rechte baan. De grafiek beschrijft de positie van de auto als functie van de tijd.

Welke regel beschrijft de beweging van de auto?

Een auto rijdt in noordelijke richting met een snelheid in grootte gelijk aan 10 m/s. De wagen maakt een bocht naar links over 90˚, waarbij de grootte van de snelheid behouden blijft.

De verandering van de snelheid ($\Delta \vec v$) gedurende deze manoeuvre is gelijk aan …

Een tennisspeler gooit een tennisbal zo hard als hij kan op de grond. We verwaarlozen de wrijving met de lucht. Wat kun je zeggen over de grootte van de versnelling a van de bal nadat de speler hem heeft losgelaten?

De grafiek stelt de snelheidscomponent voor van een puntmassa die op een x-as beweegt.

Op welk(e) tijdstip(pen) is de puntmassa het verst verwijderd van zijn positie op het tijdstip t = 0 s?