opgave 3Uitkijktoren
Om bij mooi strandweer de mensen in zee in de gaten te kunnen houden, gebruikt de
strandwacht een lichtgewicht uitkijktoren. Het frame is gemaakt van aluminium buizen.
Bovenaan het frame is een zeil bevestigd dat dient als afdakje. Daaronder bevindt zich de
zitplaats met een rug- en voetsteun voor de strandwacht. In figuur 6 is een model van de
uitkijktoren getekend.
Van de buizenconstructie is een gedeeltelijk bovenaanzicht gemaakt (zonder zeil, ladder,
voet- en rugsteun en opstaande buizen) met daarin de maten in centimeters. Zie figuur 7.
Deze figuur staat ook op de uitwerkbijlage.
De rechthoeken ABCD, KLMN en PQRS liggen in evenwijdige vlakken;
LM en QR zijn evenwijdig aan BC.
De middens van deze drie rechthoeken liggen recht boven elkaar.
De buizen AK, BL, CM en DN zijn elk 400 cm lang.
De buizen KP, LQ, MR en NS zijn elk 130 cm lang.
De dikte van de buizen wordt in deze opgave verwaarloosd.
102puitwerkbijlage
Teken in het bovenaanzicht op de uitwerkbijlage de opstaande buizen.
De uiteinden van de ladder van de uitkijktoren zijn bevestigd aan de buizen AB en KL.
De ladder is overal even breed en heeft de breedte van KL.
114p
Bereken de lengte van de ladder.
126p
Bereken de hoek die buis
BL met grondvlak
ABCD maakt.
De uitkijktoren heeft, afgerond op hele centimeters, een hoogte van 510 cm. Om de
uitkijktoren te demonteren wordt hij gekanteld om ribbe CD, zó dat ribbe RS ook op de
grond komt. CD en RS komen dan in één horizontaal vlak te liggen. In figuur 8 is een
aanzicht in de richting van B naar A getekend van de gekantelde uitkijktoren met hulplijnen
die de oorspronkelijke hoogte 510 cm aangeven. In de figuur is ook de hoogte h van buis
AB aangegeven. Verder zijn er enkele afstanden in centimeters aangegeven. Deze figuur
staat ook op de uitwerkbijlage.
figuur 8
135p
Bereken
h.
opgave 4Labolift
In een laboratorium maakt men soms
gebruik van een zogeheten labolift.
Dit instrument wordt gebruikt om voorwerpen
op de juiste hoogte te brengen. Zie de foto.
Via de draaiknop aan de rechterkant van het
instrument kan de hoogte van het draagvlak
ingesteld worden. In onderstaande figuur zijn
twee standen van de labolift in een
vooraanzicht schematisch aangegeven.
Lijnstuk AC stelt de onderkant voor en
lijnstuk FD stelt het draagvlak voor.
Hiertussen bevindt zich een draaibare
constructie van metalen strips.
De lijnstukken PS, CT, SQ en TD zijn
draaibaar in hun eindpunten en scharnieren in
de punten R en U. Daarbij blijven de punten S
en D loodrecht boven C.
Deze vier lijnstukken zijn even lang. R is het
midden van zowel lijnstuk PS als lijnstuk TC.
U is het midden van lijnstuk TD en lijnstuk SQ.
Met behulp van de draaiknop kan de afstand tussen T en S worden gevarieerd. Als de
afstand TS verandert, verschuiven de punten P en Q in het vooraanzicht: P schuift van B
naar A en van A naar B; Q schuift van E naar F en terug. Hierbij geldt steeds dat
PC = TS = QD.
De volgende maten zijn gegeven:
AB = FE = 11 cm, BC = ED = 4 cm en PS = CT = TD = SQ = 16 cm.
145p
Bereken de kleinst mogelijke afstand tussen
A en
F.
Geef deze afstand in centimeters. Rond af op één decimaal.
De hoek, in graden, tussen RP en PC wordt α genoemd.
153p
Bereken de kleinste waarde die
α kan aannemen.
Geef je antwoord in gehele graden.
Op een zeker moment bevindt het punt
P zich

in A.
Aan de draaiknop kan een horizontaal
hendeltje bevestigd worden (zie de figuur
hiernaast). Hiermee is het mogelijk om de
draaiknop met een vaste snelheid rond te
draaien. Neem aan dat als gevolg hiervan het
punt P met een constante snelheid van 0,3 cm
per seconde in de richting van B beweegt.
165p
Bereken na hoeveel seconden de hoogte van het draagvlak dan gelijk is aan 20 cm.
Nadat er voor gezorgd is dat punt P zich weer in A bevindt, wordt de draaiknop langzamer
rondgedraaid, zo dat P met een constante snelheid van 0,2 cm per seconde in de richting
van B beweegt.
Voor de hoogte h, in cm, van het draagvlak geldt de formule
h 
Hierin is t de tijd in seconden die verstreken is vanaf het moment dat punt P vanuit A in de
richting van B beweegt.
173pIn de figuur hiernaast is de grafiek van
h 
getekend en hierin is te zien dat het draagvlak
zich vanaf t = 0 steeds langzamer omhoog
beweegt. Met behulp van de afgeleide

kan de bewegingssnelheid van het draagvlak
berekend worden.

Bereken met behulp van differentiëren de
formule van

.
184p
Onderzoek op welk tijdstip het draagvlak zich met dezelfde snelheid beweegt als het
punt P.
Let op: de laatste vragen van dit examen staan op de volgende pagina.