Misvatting:
De bal beweegt niet omhoog of omlaag. Dus de krachten in de verticale richting moeten in evenwicht zijn. De zwaartekracht m · g wijst naar beneden. De verticale component van de normaalkracht moet dus gelijk zijn aan m · g. Er is ook een horizontale component van de normaalkracht. Dus de totale normaalkracht is groter dan alleen de verticale component, en daarmee groter dan m · g

A Dit is waar als de bal op een horizontaal oppervlak ligt.
B correct
C Zie uitwerking
D Zie uitwerking

Misvatting:
De bal beweegt niet omhoog of omlaag. Dus de krachten in de verticale richting moeten in evenwicht zijn. De zwaartekracht m · g wijst naar beneden. De verticale component van de spankracht moet dus gelijk zijn aan m · g. Er is ook een horizontale component van de spankracht. Dus de totale spankracht is groter dan alleen de verticale component, en daarmee groter dan m · g

A Dit is waar als de bal op een horizontaal oppervlak ligt.
B Correct
C Zie uitwerking
D Zie uitwerking

Misvatting:
De formule voor de gravitatiekracht is FG = G(m1 · m2)/(r^2). De massa blijft gelijk, dat staat in de vraag. De afstand wordt 10x zo klein. Omdat in de noemer r² staat wordt de noemer 100x zo klein. Als de noemer 100x zo klein wordt, dan wordt het getal zelf 100x zo groot.

A Denk eraan dat de massa gelijk blijft. De afstand wordt kleiner, dus de noemer wordt kleiner. Daardoor wordt de kracht juist groter.
B Denk eraan dat de massa gelijk blijft. De afstand wordt kleiner, dus de noemer wordt kleiner. Daardoor wordt de kracht juist groter.
C De afstand wordt 10x zo klein. Maar let op dat de afstand in het kwadraat staat. De noemer wordt dus 10²⁼¹⁰⁰x zo klein, en daarmee wordt de kracht 100x zo groot.
D Correct

Misvatting:
De maan draait in een maand rond de aarde. Als hij niet om zijn eigen as zou draaien, dan zou steeds een andere kant van de maan zichtbaar zijn. Als hij in diezelfde maand precies om zijn eigen as draait, dan blijft steeds dezelfde kant naar de aarde gericht.

A De maan draait in ongeveer een maand rond de aarde. In een dag draait de aarde zelf om zijn as.
B Correct
C De maan draait in ongeveer een maand rond de aarde. Je bent misschien in de war met de draaiing van de aarde om de zon. Die duurt een jaar.
D De maan draait in ongeveer een maand rond de aarde. We zien steeds dezelfde kant van de maan naar de aarde wijzen. Daardoor weten we dat de maan wel om zijn as moet draaien

Misvatting:
De gravitatiekracht reken je uit met G(m1 · m2)/(r^2). De massa van de aarde is veel groter dan die van de maan. Om op dezelfde gravititiekracht uit te komen, moet de raket dichter bij de maan staan dan bij de aarde.

A Dan is de gravitatiekracht van de aarde nog veel groter dan die van de maan. Want de massa van de aarde is groter én hij staat dichterbij.
B Correct
C De massa van de aarde is een stuk groter dan die van de maan. Bij gelijke afstand is de kracht van de aarde groter dan die van de maan.
D De kracht is afhankelijk van de afstand tussen het ruimteschip en de aarde of maan.

Misvatting:
De zwaartekracht van de aarde houdt in principe nooit op. Hoe verder weg je komt, hoe kleiner de kracht. Maar hij wordt nooit echt 0. Je kunt dit ook zien aan de baan van het ruimtevaartuig. Dat beschrijft een cirkelbaan. Als er geen zwaartekracht zou zijn, dan zou hij geen enkele kracht voelen, en dus in een rechte lijn met een constante snelheid bewegen.
Er is geen atmosfeer op die hoogte. Ander zou het vaartuig door wrijving afremmen en uiteindelijk weer op aarde terechtkomen.

A Correct
B De zwaartekracht van de aarde houdt in principe nooit op. Hoe verder weg je komt, hoe kleiner de kracht. Maar hij wordt nooit echt 0. Je kunt dit ook zien aan de baan van het ruimtevaartuig. Dat beschrijft een cirkelbaan. Als er geen zwaartekracht zou zijn, dan zou hij geen enkele kracht voelen, en dus in een rechte lijn met een constante snelheid bewegen.
C Er is nog wel zwaartekracht, ander zou het ruimtevaartuig in een rechte lijn met constante snelheid wegvliegen (1e wet van Newton)

Misvatting:
Er werkt maar één echte kracht op de maan: de gravitatiekracht van de aarde. Dus geldt
Fres = Fg ( = G(m · M)/(r² )
Aan de andere kant weet je dat de maan een eenparige cirkelbeweging uitoefent. Dus geldt
Fres = (m · v^2)/(r)( = Fmpz)
Er kan maar één Fres zijn, dus moet gelden
Fg = Fmpz

A De gravitatiekracht FG is een nauwkeurigere versie van de zwaartekracht Fz. Zodra je ver (ongeveer 100 km) van het oppervlak van de aarde af komt, moet je FG gebruiken. De maan bevindt zich zeker verder dan 100 km van het aardoppervlak.
B Correct
C De middelpuntzoekende kracht (Fmpz) is niet een echte kracht die op een voorwerp werkt. Als een voorwerp een eenparige cirkelbeweging beschrijft, dan moet er een kracht op werken (anders zou het voorwerp met een constante snelheid rechtdoor bewegen). Dit kan zijn de gravitatiekracht (FG, maar ook bijvoorbeeld de spankracht Fspan als je een gewicht aan een touwtje laat draaien, of Fw als een auto door de bocht gaat. Deze kracht is altijd naar het midden gericht en heeft een grootte van (m · v^2)/(r).
D De middelpuntzoekende kracht (Fmpz) is niet een echte kracht die op een voorwerp werkt. Als een voorwerp een eenparige cirkelbeweging beschrijft, dan moet er een kracht op werken (anders zou het voorwerp met een constante snelheid rechtdoor bewegen). Dit kan zijn de gravitatiekracht (FG, maar ook bijvoorbeeld de spankracht Fspan als je een gewicht aan een touwtje laat draaien, of Fw als een auto door de bocht gaat. Deze kracht is altijd naar het midden gericht en heeft een grootte van (m · v^2)/(r).

Misvatting:
Het bol beschrijft een eenparige cirkelbeweging. Dan geldt dat de resulterende kracht wijst naar het middelpunt van de cirkel.

A Je ziet al dat de zwaartekracht op het blok moet worden gecompenseerd. Maar denk eraan dat er gevraagd wordt naar de resulterende kracht, en dat het voorwerp een cirkelbeweging beschrijft.
B Hier is de spankracht weergegeven. De spankracht is een van de krachten die op het blok werkt. Maar daarnaast is er ook nog de zwaartekracht. Die twee samen leveren de resulterende kracht.
C Hier is de ‘middelpuntvliedende kracht’ weergegeven. Die geeft het idee weer dat een voorwerp ‘naar buiten wordt geslingerd’. Dit is een zogenaamde schijnkracht. Als je kijkt vanuit een waarnemer die stil staat, dan bestaat die kracht niet.
D Correct

Misvatting:
De straal van de maan is ook kleiner, dit zorgt juist voor vergroting van de valversnelling (want r staat onder de deelstreep in de formule voor gravitatiekracht). De massa van de maan is daarom groter dan 1/6 van de massa van de aarde.

A Waarschijnlijk ben je vergeten dat de straal van de maan ook een rol speelt
B Correct
C De straal heeft een vergrotend effect, geen verkleinend effect
D De maan heeft sowieso een kleinere massa, geen grotere

Misvatting:
De straal van de maan is kleiner. Dit zorgt er juist voor dat de valversnelling groter wordt. Alleen de massa speelt dus rol; deze moet kleiner zijn, omdat deze in de teller van de formule voor gravitatiekracht staat.

A De straal van de maan is kleiner. Dit zorgt er juist voor dat de valversnelling groter wordt.
B Correct
C Het gaat om de aantrekkingskracht van de maan, niet die van de aarde
D Het gaat om de aantrekkingskracht van de maan, niet die van de aarde

Misvatting:
In de formule voor gravitatiekracht staat de massa van beide voorwerpen/hemellichamen in de teller. Als je deze omdraait komt dezelfde waarde uit deze formule. Dit komt overeen met de derde wet van Newton.

A Waarschijnlijk denk je dat de aarde harde trekt door haar grotere massa
B Waarschijnlijk denk je dat op een kleineren massa altijd een kleinere kracht werkt.
C Correct

Misvatting:
De afstand tot het middelpunt van de planeet is in beide gevallen gelijk. De massa van de planeet ook. De gravitatiekracht is in beide gevallen daarom gelijk

A Zie uitleg
B Waarschijnlijk denk je dat de grotere planet een grotere massa moet hebben en daarom een grotere gravitatiekracht uitoefent, of dat de afstand Kleiner is. Het gaat echter om de afstand tot het middelpunt van de planeet.
C Correct

De vragen en toelichtingen vallen onder een CC BY-SA 4.0 licentie https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0