Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (1,5 kg, 0,4 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 1,5 kg en straal 0,25 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,65 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.
Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden
Een homogene slanke staaf met massa 11,5 kg en lengte 1,2 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,45 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.
Een homogene slanke staaf met massa 2 kg en lengte 2,3 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt vanuit rust losgelaten in horizontale stand. Verwaarloos wrijving en gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf als hij door de verticale stand zwaait.
Een blok van 7,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 3,5 kg en straal 0,15 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de snelheid v van het blok nadat het 2,5 m is gevallen.
Een massieve bol rolt zonder slip van een helling die 30° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling a van zijn zwaartepunt.
Een homogene slanke staaf met massa 5 kg en lengte 2 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 40 g die horizontaal met 300 m/s beweegt, raakt de staaf 1,95 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 = 0,7606 kg·m²
- 2. IO = 3,709 kg·m²
- 3. ω = 3,577 rad/s
- 4. v = 6,306 m/s
- 5. a = 3,504 m/s²
- 6. φ = 78,81 °
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.