Stuiterbal aan een veer
Indy stelde deze vraag op 30 maart 2022 om 20:46.Ik ben bezig met oefenen voor mijn eindexamen en ik kwam deze oefentoets online tegen. Opgave 3, 4 en 5 gingen goed, maar ik bleef hangen bij opgave 6. Zou iemand mij willen helpen?
Opgave B
Jasper hangt een stuiterbal van 250 gram aan een veer. Hij laat de stuiterbal 6,0 cm boven de evenwichtsstand los. De stuiterbal voert een harmonische trilling uit. Met behulp van videometen maakt hij het (u,t)-diagram van figuur 2.
3 Toon aan dat de veerconstante van de veer gelijk is aan 27 N m−1
Figuur 2
Jasper maakt vervolgens de opstelling zodat het tafelblad zich bevindt op 3,0 cm onder de evenwichtsstand. Opnieuw laat hij de bal 6,0 cm boven de evenwichtsstand los. Bij het omlaag bewegen stuitert de bal nu op het tafelblad. Het stuiten gaat elastisch. Dit wil zeggen dat de snelheid omkeert, maar dat er geen energie verloren gaat.
In figuur 2 zie je het (u,t)-diagram van deze beweging.
4 Toon met een berekening aan dat de bal op t = 0,20 s de tafel raakt.
5 Bereken de kinetische energie van de bal op het moment dat de stuiterbal de tafel raakt.
Vergelijk je figuur 1 met figuur 2 dan zie je dat de grafiek een fasesprong Δφ maakt op het moment dat hij op de tafel terechtkomt.
6 Bereken de fasesprong van de bal tijdens het stuiteren op de tafel.
(Wat bedoelen ze met fasesprong? Wat is het verschil tussen fasesprong en faseverschil? En hoe maak je deze opgave eigenlijk?)