Vraag 4

Slaag gegarandeerd met ExamenBoost

Oefen examens van de afgelopen 5 jaar met extra uitleg door docenten bij examenvragen
Extra uitleg en oefenen voor elk onderwerp uit je examen
Stel vragen en krijg direct antwoord

Langlaufen is een wintersport waarbij een langlaufer vooruitkomt op ski's door zich af te zetten tegen een besneeuwde ondergrond.

Bij de klassieke stijl moet de langlaufer gedurende de hele beweging zijn beide ski's evenwijdig aan elkaar houden, zodat ze in de twee gleuven in de sneeuw, de loipe, blijven. Zie figuur 1.

Binnen de klassieke stijl zijn twee verschillende technieken mogelijk: de dubbelstoktechniek (figuur 1) en de diagonaalpastechniek (figuur 2).

Dubbelstoktechniek

Bij de dubbelstoftechniek is het mogelijk om in korte tijd een hoge snelheid te ontwikkelen. De langlaufer gebruikt dan alleen de twee skistokken om zichzelf vooruit te duwen, terwijl beide ski´s naast elkaar blijven. In figuur 3 is één bewegingscyclus van de dubbelstoktechniek schematisch weergegeven in vier plaatjes.

Met behulp van videometen is de beweging van een langlaufer met de dubbelstoktechniek vastgelegd. In figuur 4 staat een klein gedeelte van deze beweging afgebeeld. De figuur toont iets meer dan één volledige bewegingscyclus.

4 punten

Open vraag

Voor de wrijvingskracht tussen een ski in beweging en de sneeuw geldt:

F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquad\qquad\qquad\left(1\right)F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquad\qquad\left(1\right)F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquad\qquad\left(1\right)F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquad\qquad\left(1\right)F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquad\qquad\left(1\right)F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquad\qquad\left(1\right.F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquad\qquad\left(\right.F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquad\qquad\left(a\right.F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquad\qquad\left(a\right)F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquad\qquad\left(a\right)F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquad\qquad\left(\right)F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquad\qquadF_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquadF_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquadF_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquadF_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquadF_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquadF_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquadF_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquadF_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}\qquadF_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}}F_{\mathrm{n}}F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}} F_{\mathrm{n}}

Hierin is:

•F_{\text{w }}$\quad F_{\text {w }}de wrijvingskracht in N

•f_{\mathrm{d}}$\quad f_{\mathrm{d}}de dynamische wrijvingscoëfficiënt

•$F_{\mathrm{n}}de normaalkracht op de ski in N

De dynamische wrijvingscoëfficiënt is bij langlaufen afhankelijk van de snelheid.

In Innsbruck bevindt zich een proefopstelling waarmee$f_{\mathrm{d}}bepaald kan worden. Met deze proefopstelling meet men bij verschillende snelheden de normaalkracht en de wrijvingskracht op de ski terwijl die horizontaal over de sneeuw beweegt met snelheid$v.

In figuur 9 zijn resultaten van dergelijke metingen weergegeven.

Voer de volgende opdrachten uit:

•Leg uit of uit figuur 9 volgt dat er een recht evenredig verband is tussen de massa van de langlaufer en de wrijvingscoëfficiënt$f_{\mathrm{d}}.

•Leg uit of uit figuur 9 volgt dat er een recht evenredig verband is tussen de snelheid$ven de wrijvingscoëfficiënt$f_{\mathrm{d}}.

Beoordeling

voorbeeld van een antwoord:

•Het verband tussen de massa en de normaalkracht is recht evenredig. Er geldt:$F_{\mathrm{w}}=f_{\mathrm{d}} F_{\mathrm{n}}. Dit betekent dat de steilheid van de lijn gelijk is aan de wrijvingscoëfficiënt$f_{\mathrm{d}}. Bij gelijke snelheid is$f_{\mathrm{d}}constant, dus onafhankelijk van$F_{\mathrm{N}}en dus ook onafhankelijk van de massa$m. Er is dus geen sprake van een recht evenredig verband tussen de massa$men de wrijvingscoëfficiënt$f_{\mathrm{d}}.

•Bij de grafiek van$15 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-1}is de wrijvingscoëfficiënt$f_{\mathrm{d}}tweemaal zo groot als bij de grafiek van$5 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-1}. De snelheid is echter niet tweemaal zo groot. Dus is er géén recht evenredig verband tussen de snelheid$vvan de ski en de wrijvingscoëfficiënt$f_{\mathrm{d}}.

➤ Indien correct 1 punt:

Oefen vraag

Bijbehorende onderwerpen

Examenroute

Alle onderwerpen die je voor je examen moet kennen op een rijtje gezet.

Bekijk examenroute

Op deze pagina behandelen we vraag 4 van het centraal examen natuurkunde vwo 2023 – tijdvak 1. Deze vraag is onderdeel van Langlaufen in klassieke stijl, en is 4 punten waard.

Je kunt hier zelf het antwoord invullen en vervolgens direct de uitwerking en uitleg bekijken.

Daarnaast kun je:

Oude antwoorden terugzien
Extra uitleg vragen aan onze AI-hulp via de knop "Stel je vraag"
Klikken op de bijbehorende onderwerpen uit de examenroute om verdieping te vinden

De onderwerpen bij deze vraag zijn:

Soorten krachten en ontbinden