opgave 1Opgave 1 Tower of Terror
Opmerking: in deze opgave verwaarlozen we steeds de wrijving.
In het attractiepark
figuur 1
Dreamworld in Australië
staat de Tower of Terror.
Zie figuur 1.
Op het stuk AB wordt een
kar met behulp van
elektromagneten versneld.
Na het horizontale gedeelte
komt de kar in een verticale
bocht en gaat vervolgens
loodrecht omhoog. Bij
terugkeer wordt hij door de
elektromagneten vertraagd.

elektromagneten
Figuur 2 laat zien hoe de
figuur 2
14p
grootte van de snelheid van
de kar verloopt tussen het
moment van vertrek en het
bereiken van het hoogste
punt D .
De massa van de kar
inclusief passagiers is
6,2 ⋅ 103 kg.
Bepaal de (horizontale)
kracht die de
elektromagneten tussen

t = 0 s en t = 7,0 s op de kar uitoefenen.
Op t = 10 s gaat de kar de bocht in.
23p
Bepaal de afstand die de kar aflegt tussen t = 0 s en t = 10 s.
33p
Bepaal met behulp van de wet van behoud van energie de verticale afstand
tussen het hoogste punt D en het horizontale gedeelte van de baan.
In figuur 1 is het einde van de verticale bocht met C aangegeven en het hoogste
punt met D .
43p
Welke kracht/krachten werkt/werken er op de kar:
− op het traject van C naar D ,
− in punt D ,
− op het traject van D naar C ?
Een paar leerlingen nemen zelfgemaakte
figuur 3
versnellingsmeters mee de attractie in.
De versnellingsmeter van Bob bestaat uit een
ringetje dat aan een touwtje hangt. Het geheel
bevindt zich in een doorzichtig kistje. Zie figuur 3.
Tijdens het versnellen door de elektromagneten
hangt het touwtje niet meer verticaal maar zoals
is getekend in de figuur op de uitwerkbijlage.

In die figuur zijn ook de krachten getekend die op het ringetje werken.
De tekening is op schaal. De massa van het ringetje is 2,0 g .
55puitwerkbijlage








Bepaal met behulp van de figuur op de uitwerkbijlage de versnelling van de kar.
Construeer daartoe eerst de resulterende kracht die op het ringetje werkt.
John en Dave hebben een andere versnellingsmeter gemaakt.
figuur 4

Deze bestaat uit een metalen bolletje aan een veer in een doorzichtig
buisje dat aan de uiteinden dicht is gemaakt. Zie figuur 4. John houdt
zijn meter horizontaal in de rijrichting. Dave houdt zijn meter ook
horizontaal maar in omgekeerde richting. Zie figuur 5.
figuur 5


De kar wordt versneld door de elektromagneten.
In figuur 6 zijn schematisch drie afbeeldingen getekend van de
versnellingsmeter van John en drie van de versnellingsmeter van Dave.
figuur 6






rijrichting
62p
In welke afbeelding is de plaats van het bolletje tijdens het versnellen goed
weergegeven? Beantwoord deze vraag voor zowel John als Dave.














































