Fysica olympiadevragen
#1
Geplaatst op 16 februari 2010 - 12:26
ik had problemen met onderstaande vragen van fysica olympiades tweede ronde. Zou iemand me kunnen vertellen waar m'n denkfout zit?
a) Twee identieke kisten zijn met een touw verbonden. Ze glijden een besneeuwde helling af. Alle wrijving is te verwaarlozen.
Dan geldt:
O a. de kracht van de eerste kist op de tweede is kleiner dan deze van de tweede op de eerste.
O b. de kracht van de eerste kist op de tweede is groter dan deze van de tweede op de eerste.
O c. de kracht van de eerste kist op de tweede is even groot aan deze van de tweede op de eerste en verschillend van nul.
O d. er werkt geen kracht tussen beide kisten.
Ik dacht aan c, wet van actie en reactie. Maar het is d. Hoe kan dat nu? Er werkt toch wel een kracht tussen beide kisten, de spankracht.
b)Een voorwerp met een massa M van 0,50 kg wordt vastgehecht aan een veer die aan het plafond hangt. De veerconstante k is gelijk aan 25 N/m. Het systeem wordt losgelaten vanuit de positie waarbij de veer niet uitgerekt is .
Het voorwerp zal op en neer dansen. De maximale uitrekking van de veer is 2A. Als de uitrekking van de veer gelijk is aan A, is Ek de waarde van de kinetische energie.
Dan is:
O a. A = 20 cm en Ek = 0,50 J.
O b. A = 20 cm en Ek = 1,5 J.
O c. A = 40 cm en Ek = 0,50 J.
O d. A = 40 cm en Ek = 1,5 J.
Mijn uitwerking:
Op het moment dat de veer maximaal is uitgerekt is de Ep maximaal en de Ek 0.
Ep= m.g.h en Ep= ΔL ^2 . k / 2
dus 0.50*g* 2A = 4A^2 * 25 / 2
=> A= 0.20 cm
en dus de totale energie = 2 J
Als de veer A is uitgerekt, is de Ep gelijk aan:
Ep= 0.2^2 * 25/2= 0.5 J
en is de Ek dus 2- 0.5 = 1.5 J
Blijkt dat het antwoord a moet zijn?
Alvast bedankt
#3
Geplaatst op 16 februari 2010 - 14:45
(De gravitatiewet wordt hier blijkbaar niet beschouwd)
Omdat de kisten identiek zijn zal de afstand tussen beide trouwens onveranderd blijven.
Veranderd door Xenion, 16 februari 2010 - 14:47
#5
Geplaatst op 16 februari 2010 - 14:50
Correct opgemerkt, maar laten we die verwaarloosbare kracht inderdaad maar buiten beschouwing laten.(De gravitatiewet wordt hier blijkbaar niet beschouwd)
Ik zie niet hoe dit een uitleg of aanzet daartoe moet zijn voorhet weerleggen van:Voor vraag a. De spankracht wordt geleverd door het touw waarmee de kisten verbonden zijn.
Er werkt toch wel een kracht tussen beide kisten, de spankracht.
En als het twee heel verschillende kisten zijn? Zou het dan anders moeten wezen (wrijving verwaarloosd)?Omdat de kisten identiek zijn zal de afstand tussen beide trouwens onveranderd blijven.
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
#6
Geplaatst op 16 februari 2010 - 14:58
Ik zie niet hoe dit een uitleg of aanzet daartoe moet zijn voorhet weerleggen van:
De mogelijkheden spreken over krachten die de kisten rechtstreeks op elkaar uitoefenen. (In mijn ogen telt het dan niet als het touw ze zou leveren.)
En als het twee heel verschillende kisten zijn? Zou het dan anders moeten wezen (wrijving verwaarloosd)?
Als de onderste zwaarder is dan zou deze toch trekken aan de bovenste of omgekeerd dan zou de bovenste toch de onderste vooruitduwen? (Ik ga er dan van uit dat ze initieel op een andere afstand dan de limiet-afstand waren.)
Veranderd door Xenion, 16 februari 2010 - 14:59
#7
Geplaatst op 16 februari 2010 - 17:08
Dat vind ik sterk lijken op het zoeken van spijkers op laag waterDe mogelijkheden spreken over krachten die de kisten rechtstreeks op elkaar uitoefenen. (In mijn ogen telt het dan niet als het touw ze zou leveren.)
EhmAls de onderste zwaarder is dan zou deze toch trekken aan de bovenste of omgekeerd dan zou de bovenste toch de onderste vooruitduwen? (Ik ga er dan van uit dat ze initieel op een andere afstand dan de limiet-afstand waren.)
](http://www.wetenschapsforum.nl/public/style_emoticons/default/eusa_wall.gif)

help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
#8
Geplaatst op 16 februari 2010 - 17:18
Dat vind ik sterk lijken op het zoeken van spijkers op laag water
Je hebt zonet mijn kennis van Nederlandse gezegden verrijkt met deze. Ieder zijn visie he
](http://www.wetenschapsforum.nl/public/style_emoticons/default/icon_lol.gif)
Ehm
, Galileï zou zich in zijn graf omdraaien
als hij dat hoorde........
Lol, nu je het zegt. Intuïtief klinkt het logisch, maar beide objecten hebben inderdaad onafhankelijk van hun massa een identieke versnelling. Stom


#9
Geplaatst op 16 februari 2010 - 17:23
Graag gedaanJe hebt zonet mijn kennis van Nederlandse gezegden verrijkt met deze.
](http://www.wetenschapsforum.nl/public/style_emoticons/default/eusa_wall.gif)
Nou, in dit forum is de geprefereerde visie: "beter de zaken niet ingewikkelder te maken dan ze zijn".Ieder zijn visie he
Prima excuus(Ben een beetje verkouden vandaag, mss daarmee
)
](http://www.wetenschapsforum.nl/public/style_emoticons/default/eusa_wall.gif)
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
#10
Geplaatst op 16 februari 2010 - 17:30
b)Een voorwerp met een massa M van 0,50 kg wordt vastgehecht aan een veer die aan het plafond hangt. De veerconstante k is gelijk aan 25 N/m. Het systeem wordt losgelaten vanuit de positie waarbij de veer niet uitgerekt is .
Het voorwerp zal op en neer dansen. De maximale uitrekking van de veer is 2A. Als de uitrekking van de veer gelijk is aan A, is Ek de waarde van de kinetische energie.
Dan is:
O a. A = 20 cm en Ek = 0,50 J.
O b. A = 20 cm en Ek = 1,5 J.
O c. A = 40 cm en Ek = 0,50 J.
O d. A = 40 cm en Ek = 1,5 J.
Mijn uitwerking:
Op het moment dat de veer maximaal is uitgerekt is de Ep maximaal en de Ek 0.
Ep= m.g.h en Ep= ΔL ^2 . k / 2
dus 0.50*g* 2A = 4A^2 * 25 / 2
=> A= 0.20 cm
en dus de totale energie = 2 J
Als de veer A is uitgerekt, is de Ep gelijk aan:
Ep= 0.2^2 * 25/2= 0.5 J
en is de Ek dus 2- 0.5 = 1.5 J
Blijkt dat het antwoord a moet zijn?
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
#11
Geplaatst op 16 februari 2010 - 18:21
wat is Ep in je probleem?
m*g*h voor het gravitatieveld en ΔL ^2 . k / 2 van de veer
de totale potentiële energie wordt dus gegeven door
ΔL ^2 . k / 2 + m*g*h
Nu kan je behoud van energie invullen voor uitrekking A en voor uitrekking 2A
Vermits de totale energie constant moet zijn, kan je deze gelijkstellen
en hieruit haal je een verband tussen Ek en A
en hieruit zou je de juiste oplossing kunnen afleiden
jouw manier zou ook werken, maar je moet wel met de juiste potentiële energie werken
Veranderd door Tommeke14, 16 februari 2010 - 18:23
#12
Geplaatst op 16 februari 2010 - 18:23
En de twee blokken die dan de helling afbewegen, door wat wordt deze beweging veroorzaakt? De resultante van de zwaartekracht en (normaalkracht + sinus van de hoek die de blokken met het opp maken)?
bedankt!
#13
Geplaatst op 16 februari 2010 - 18:47
Vergeet dit detail.Euh oke ik geloof dat ik de eerste vraag snap.. Dus de twee blokken werken geen directe kracht op elkaar uit maar allebei wel op het touw.
Nee, een grote kist valt afgezien van wrijving even snel als een kleine kist. Langs een helling glijden is weinig anders dan vallen. De kisten glijden even snel naar beneden (wrijving wordt nog steeds verwaarloosd) en bijgevolg oefenen ze ook geen kracht op elkaar uit, al of niet via het touw.Maar als dat zo is dan klopt het toch ook dat als het ene blok zwaarder is, beide nog altijd geen kracht op elkaar uitoefenen, maar allebei wel op het touw en doordat dat zwaardere blok meer kracht dan dat ander blok uitoefent op het touw, het touw wordt getrokken naar het zwaarder blok en hierdoor het lichtere blok mee...
Door de langs het hellingoppervlak liggende component van de zwaartekracht dus.En de twee blokken die dan de helling afbewegen, door wat wordt deze beweging veroorzaakt?
Nu wel gesnapt?
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp
0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers
Nieuwsberichten
Gesponsorde vacatures
-
Hier ook uw vacature?
06-14
Nieuwe onderwerpen
-
Protocol om de Kjeldahlmethod...
09:56
-
Gedrag licht bij extreme koude
02:21
1
-
Heeft een grondwaterpomp luch...
00:04
-
Herkomstgebied
19-02
3
-
Intensiteit
19-02
2
-
Koolstofchemie
19-02
7
-
Problemen met invullen 'e...
19-02
2
-
Oplossen van CaCO3 in verdund...
19-02
2
-
Nieuwe reclamebanners wel érg...
18-02
6
-
Bereken de versnelling van m1
18-02
5