Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (3 kg, 0,7 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een massieve bol met massa 9 kg en straal 0,1 m vast aan zijn onderuiteinde. Het middelpunt van de bol ligt 0,8 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
Een vliegwiel met massa 160 kg en een traagheidsstraal van 0,2 m wordt gelijkmatig versneld vanuit rust tot 1300 rpm. Dit duurt 18 s. Bepaal het constante koppel T dat nodig is, wrijving verwaarloosd.
Een blok van 2,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 14,5 kg en straal 0,4 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoekversnelling α van de katrol.
Een blok van 12 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 12 kg en straal 0,1 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoekversnelling α van de katrol.
Een massieve cilinder begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 15° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 8 m langs de helling is gerold.
Een homogene slanke staaf met massa 8,5 kg en lengte 1,9 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 40 g die horizontaal met 500 m/s beweegt, raakt de staaf 1,31 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de grootste hoek φ met de verticaal waarover de staaf uitzwaait.
Antwoordenblad
- 1. IO = 6,286 kg·m²
- 2. T = 48,4 N·m
- 3. α = 6,288 rad/s²
- 4. α = 65,4 rad/s²
- 5. v = 5,204 m/s
- 6. φ = 54,41 °
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.