Dag Lisa,
Wat betreft vraag b, 'Bereken de grootte van Fw op de helling naar beneden'...
$F_\text{res}=m\cdot a$ is de tweede wet van Newton. Die geldt altijd bij krachten op een ding met massa.
Vraag b gaat over de beweging van de kayak op de helling.
Langs de helling werken twee krachten op de kayak:
• de component van $F_\text{z}$ langs de helling omlaag, dat is de voortstuwende Fz//
• de remmende schuifwrijvingskracht $F_\text{w}$ langs de helling omhoog.
Omdat $F_\text{w}$ tegenwerking geeft aan Fz//, moet je $F_\text{w}$ van Fz// aftrekken.

Groet, Jaap

Er geldt altijd F = ma  dus ook voor F_res geldt F_res = ma: de versnelling die een massa m krijgt als gevolg van allerhand krachten die samen een resulterende kracht geven.

In het kajak geval ontbind je alle krachten in twee componenten: eentje loodrecht op de baan en eentje evenwijdig aan de baan.  Loodrecht op de baan is dat een component van de zwaartekracht, maar er is een gelijke en tegengestelde kracht (normaalkracht) die deze "opheft" met resultante kracht 0 N (de kajak vliegt niet omhoog van de baan maar zakt er ook niet door: a = F/m = 0/m = 0 m/s²).

Blijft over de krachten langs de baan. Daar is opnieuw een component van de zwaartekracht, F_z// . Maar ook een wrijvingskracht die altijd tegengesteld eraan werkt, F_w.  De resulterende kracht door die twee krachten is  F_res = F_z// - F_w  (de zwaartekrachtscomponent die de kajak naar beneden trekt langs de baan en de wrijvingskracht die dit tegenwerkt).  En opnieuw geldt F = ma dus a_res = F_res/m : de versnelling waarmee naar beneden wordt gegaan langs de baan.

Beste Theo, 

De uitleg is top. Maar waar ik altijd moeite mee blijft houden is die hoek. Ik snap dat de hoek in het gegeven plaatje 42 graden is. Maar hoe weet ik nu precies welke hoek in het hulpplaatje met de ontbindingen van de zwaartekracht gelijk is aan die zelfde hoek. 

moet ik dat uit het hoofdleren of zit er een logica in. Want ik pak blijkbaar regelmatig de verkeerde hoek, namelijk de hoek van 48 graden. Is er een ezelsbruggetje? 

groetjes Liam 

Dag Liam,

Wat vaker helpt bij natuurkundig redeneren: denk in extremen. 

Wat in een geval als dit kan helpen is als je hetzelfde krachtenschema op een kladje naschetst, maar dan met een véél steilere helling. Dan zie je rap genoeg welke hoeken overeenkomen, en dat vertaalt dan ook vlot naar de situatie die niet zo duidelijk verschilt. 

Zie hieronder.


De hellingshoek Θ is in de schets aangeduid. Ook zonder dat je een wiskundewonder hoeft te zijn zie je direct welke van de drie hoeken (met de bolletjes)van de krachtvectorendriehoek daaraan gelijk is. 
De overeenkomstige hoeken zijn dan in het echte krachtenschema eenvoudig aan te wijzen. 

groet, Jan

>Maar hoe weet ik nu precies welke hoek in het hulpplaatje met de ontbindingen van de zwaartekracht gelijk is aan die zelfde hoek. 

Dat toon je simpel aan met platte meetkunde. Gelijkvormige driehoeken met gelijke hoeken.

Dankjewel Jan voor de reactie. Ik ga deze techniek gebruiken. Zowel als het naar links naar beneden als naar rechts naar beneden gaat. 

Groeten Liam