2007
tijdvak 1
woensdag 23 mei
13.30 - 16.30 uur
natuurkunde 1,2
Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage.
Dit examen bestaat uit 26 vragen.
Voor dit examen zijn maximaal 80 punten te behalen.
Voor elk vraagnummer staat hoeveel punten met een goed antwoord behaald kunnen
worden.
Als bij een vraag een verklaring, uitleg, berekening of afleiding gevraagd wordt, worden
aan het antwoord meestal geen punten toegekend als deze verklaring, uitleg, berekening
of afleiding ontbreekt.
Geef niet meer antwoorden (redenen, voorbeelden e.d.) dan er worden gevraagd. Als er
bijvoorbeeld twee redenen worden gevraagd en je geeft meer dan twee redenen, dan
worden alleen de eerste twee in de beoordeling meegeteld.
700023-1-056o
, Opgave 1 Optrekkende auto
Met een auto is een testrit gemaakt op een horizontale weg. Figuur 1 is het
(v,t)-diagram van deze rit.
figuur 1
30
v
(m/s)
20
10
0
0 5 10 15 20 25
t (s)
In de grafiek zitten drie dalende stukjes omdat de chauffeur dan schakelt. Na het
schakelen versnelt de auto weer.
2p 1 Leg uit hoe uit de grafiek blijkt dat de versnelling a na het schakelen kleiner is
dan voor het schakelen.
3
De auto heeft een massa van 1,2·10 kg.
4p 2 Bepaal de arbeid die de motor levert in de periode van t = 0 tot t = 2,0 s.
Verwaarloos daarbij de wrijvingskracht die de auto ondervindt.
Tijdens het schakelen wordt de motor figuur 2
ontkoppeld. Op de auto werkt dan alleen de 16
wrijvingskracht. In figuur 2 is het gedeelte van v
(m/s)
de snelheidsgrafiek tussen t = 5 s en 15
t = 7 s vergroot weergegeven. In die periode
schakelt de chauffeur voor de tweede maal.
14
Figuur 2 staat ook op de uitwerkbijlage.
4p 3 Bepaal met behulp van de figuur op de
13
uitwerkbijlage de grootte van de wrijvingskracht
op de auto tijdens het schakelen.
12
5,0 5,5 6,0 6,5 7,0
Vanaf t = 20 s remt de auto af tot stilstand. t (s)
Figuur 1 staat ook op de uitwerkbijlage.
3p 4 Bepaal met behulp van de figuur op de uitwerkbijlage de afstand die de auto
tijdens het remmen aflegt.
700023-1-056o 2 lees verder ►►►
, Opgave 2 Fotograferen
Een amateur-fotograaf heeft een foto van figuur 3
een bloem gemaakt. Zie figuur 3.
Op de achtergrond is de schaduw van de bloem
te zien.
De afstand tussen de bloem en de lens
was 63 cm. De fotograaf heeft scherp ingesteld
op de bloem.
Het fototoestel heeft een lens met een
brandpuntsafstand van 7,0 cm.
3p 5 Bereken de afstand tussen de lens en de film.
Op de uitwerkbijlage staat een figuur waarin
schematisch is getekend hoe een punt B van de
bloem door de cameralens op de film wordt
afgebeeld. Punt S is een punt van de schaduw
van de bloem.
3p 6 Beantwoord de volgende vragen:
− Waar bevindt zich het beeldpunt van S: in P, Q of R?
− Teken op de uitwerkbijlage de lichtbundel die vanuit S via de lens op de film
valt.
− Leg met behulp van de tekening uit waarom de schaduw van de bloem
onscherp is.
De fotograaf bekijkt de negatieven van het filmpje met een loep. Zie de foto in
figuur 4. In figuur 5 zijn het filmpje (als een pijl) en de loep schematisch
getekend. In deze figuur zijn ook de twee brandpunten van de loep aangegeven.
figuur 4 figuur 5
F F
Figuur 5 is vergroot op de uitwerkbijlage weergegeven.
5p 7 Construeer in de figuur op de uitwerkbijlage het beeld van het filmpje en
controleer of de vergroting in deze constructie overeenstemt met die in figuur 4.
700023-1-056o 3 lees verder ►►►
, Opgave 3 Schuddynamo
Astrid heeft een magneet in een plastic buis figuur 6
gedaan. De uiteinden van de buis zijn dicht.
De buis bevindt zich in een spoel die is
aangesloten op een computer.
Zie de foto in figuur 6.
Als zij de buis omdraait, maakt de magneet
een (vrije) val door de spoel.
De computer meet de inductiespanning Uind
en de bijbehorende flux als functie van de
tijd. Zie de figuren 7 en 8.
figuur 7
8
Uind
(V) 6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
-10
-12
0 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40
t (s)
figuur 8
flux 0,35
(Wb)
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0
0 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40
t (s)
Uit de grafiek van de inductiespanning (figuur 7) blijkt dat de maximum spanning
op t = 0,12 s kleiner is dan de (absolute) waarde van de minimum spanning
op t = 0,17 s.
2p 8 Leg met behulp van de fluxgrafiek (figuur 8) uit waarom dat zo is.
700023-1-056o 4 lees verder ►►►