Dag Randy,

Advies: maak grote tekeningen, met geo. Een goede tekening is het halve werk. Teken een zij-aanzicht van de helling met de kist erop. Teken de zwaartekracht F_z als een pijl vanuit het midden van de kist verticaal omlaag. Ontbind deze kracht in twee componenten: F₁ evenwijdig aan de helling en F₂ loodrecht op de helling (schuin omlaag). F₁ en F₂ zijn twee zijden van een rechthoek. De zwaartekracht F_z is een diagonaal van de rechthoek. Bekijk nu (in de rechthoek) de driehoek die wordt gevormd door F_z (schuine zijde) en F₂ (de aanliggende rechthoekszijde, gezien vanuit de kist) en de zijde tegenover F₁ (de overstaande zijde). Welke hoek in deze driehoek is even groot als de hellingshoek 20°?
Teken ook de spierkracht F_sp op de kist als een pijl. Zo, dit was het voorbereidende werk.

1 Constante snelheid betekent dat de krachten die evenwijdig aan de helling werken, elkaar ..... Welke twee krachten in je tekening werken evenwijdig aan de helling? Conclusie: de gevraagde spierkracht is even groot als ..(X).. Deze kracht ..(X).. kun je berekenen met sin, cos of tan in de bovengenoemde driehoek. De grootte van schuine zijde F_z kun je namelijk te weten komen via de gegeven massa m van de kist.

2 De kist beweegt langs de helling omhoog. De wrijvingskracht F_w wijst dus... De vereiste spierkracht is nu groter dan bij opgave 1, omdat F_sp behalve F₁ ook F_w moet opheffen.

3 Misschien ken je de tweede wet van Newton, die in formulevorm luidt F_res=m×a. De resulterende kracht F_res wordt gevormd door drie krachten, namelijk.... De gevraagde spierkracht zit dus verstopt in F_res. Het rechterlid m×a kun je berekenen, zodat ook F_sp vastligt.

Succes met de uitwerking, Jaap Koole