Icon up Overzicht

Warming-up (VWO1, 2007-2, opg6)

Onderwerp: Arbeid en energie, Kracht en beweging, Kracht in evenwichtssituaties

Examenopgave natuurkunde 1 VWO, 2007 tijdvak 2: opgave 6

Een sporter doet een warming-up. Twee onderdelen daarvan zijn opdrukken en een intervaltraining. Opdrukken is vooral bedoeld voor arm- en rugspieren. Daarbij duwt de sporter zijn lichaam vanuit een (vrijwel) horizontale stand met zijn armen omhoog. Bij deze training houdt hij zijn rug gestrekt en raken alleen zijn voeten en handen de grond. De tekeningen van figuur 1 tonen de sporter in de laagste en in de hoogste stand van het opdrukken. Z is het zwaartepunt van de sporter.

figuur 1

In figuur 2 is de rechtertekening vergroot weergegeven. In die tekening is S het draaipunt van de beweging. De sporter heeft een massa van 64 kg. De kracht op één hand is getekend met een vectorpijl.

figuur 2

Opgaven

a) Bepaal met behulp van figuur 2 de grootte van deze kracht.

De sporter drukt zich langzaam op van de horizontale stand naar de schuine stand zoals getekend in figuur 1. De lengte van de sporter is 1,70 m.

b) Bepaal de arbeid die minimaal nodig is om de sporter van de horizontale positie in de schuine positie te brengen.

Na het opdrukken gaat de sporter verder met zijn warming-up. Hij doet een intervaltraining waarbij hij afwisselend hardloopt en gewoon loopt. Van het eerste deel van die beweging is het snelheid-tijd-diagram gegeven in figuur 3.

figuur 3

De luchtweerstand mag je verwaarlozen.

c) Bepaal met behulp van figuur 3 de kracht die nodig is om de snelheidstoename tussen 0 en 2 s te bereiken.

De afstand die de sporter aflegt tijdens het eerste interval, hardlopend én gewoon lopend, is 50 m.

d) Bepaal met behulp van figuur 3 de tijdsduur van het eerste interval.

Uitwerkingen

Open het antwoord op de vraag van jouw keuze.