sciencetalk

Een fietser met een massa van 80kg staat stil met zijn fiets van 20kg boven op een heuvel met een lengte van 100m die een hoek vormt met de basis van 30°.

Beneden aan de helling staat een verkeerslicht.

Vóór 12h is het verkeerslicht rood.

Klokslag 12u 00min 00sec springt het licht op groen.

Er zijn geen wrijvingskrachten (noch van de wind, noch van de fiets). Neem g= 10m/s²

Initieel staat de fietser stil, op welk moment voor 12h moet de fietser in beweging komen om net om 12 stip aan het groen verkeerslicht voorbij te rijden, in de volgende 3 gevallen:

a) hij trek niet aan de rem , en duwt niet op de trappers.

b) hij remt met een constante F van 300N

c) hij duwt met een constante aandrijfkracht van 300N

Wat is de snelheid aan het licht in de 3 gevallen

Gewicht van fietser + fiets: 1000 N.

Component langs de heuvel F0=1000sin(30)=500 N.

Hieruit volgt in het eerste geval de versnelling a=F0/100=5.

In de andere gevallen neem je a=(F0-300)/100=2 resp a=(F0+300)=8.

De tijd volgt dan uit s=100=0.5at^2.