11.1  Beweging relatief bekeken >
Relatieve positie
1
a
b

De vectoren S 0 U 0 en S 1 U 1 in het eerste plaatje zijn hetzelfde als de vectoren S 0 U 0 en S 1 U 1 in het tweede plaatje.

c
d

r t = u t s t . Er geldt: s t = s o + t v en u t = u o + t w .
Invullen geeft: r t = u o s o + t ( w v ) en dit is een pv van een rechte lijn met richtingsvector w v .

e

Ze zijn tegengesteld.

2
a
b

2 2 + 4 2 = 2 5  knopen

c
d

2 10 , 2 5 en 2 10

e

Op t = 1 , want de afstandsfunctie is symmetrisch (eenparige beweging, dat wil zeggen bewging met constante snelheid) en op t = 0 is de afstand hetzelfde als op t = 2 .

3
a

De lijnen met pijl zijn evenwijdig.

b

Het komt recht op hem af.

4
a

Uit figuur 1 volgt figuur 2.

b

Een cirkel met dezelfde straal.

5

De stippellijnen in de figuur zijn evenwijdig. De straal van de cirkel is 2 keer de lengte van de gegeven vector. Merk op dat maar één van de twee snijpunten van de cirkel en de stippellijn in aanmerking komt.

6
figuur bij opgave 6

A B 2 = 4 2 + 2 2 2 4 2 cos ( 120 ° ) = 28
De snelheid is de lengte van A B . Die is 2 7 .

7

De relatieve snelheid waarmee indiaan 1 indiaan 2 achtervolgt is 10  m/s. De achtervolging duurt dus 12  seconden. De afgelegde afstand is 120  meter.

8
a
figuur bij opgave 8

Dat punt is D in de tekening.

b

s t = ( t 2 t ) en u t = ( 8 3 t 6 ) , dus k : ( x y ) = ( 8 2 t 6 2 t ) , zie de theorie na opgave 1.

c

Dan moet ( 8 2 t ,6 2 t ) zo dicht mogelijk bij O ( 0,0 ) liggen, dus
( 8 2 t ) 2 + ( 6 2 t ) 2 moet minimaal zijn, dat is als t = 3 1 2 (haakjes wegwerken en kwadraatafsplitsen).
Of: lijn O D moet loodrecht op k staan, dus het inproduct van ( 8 2 t 6 2 t ) en ( 1 1 ) moet 0 zijn.

9
a

S bevindt zich op tijdstip t in ( 0,6 4 t ) en U in ( 2 t + 2,0 ) .
De afstand is dan ( 2 t + 2 ) 2 + ( - 4 t + 6 ) 2 = 20 t 2 40 t + 40 .

b

20 t 2 40 t + 40 = 20 ( t 1 ) 2 + 20 en dit is minimaal als t = 1 .

c

Dan 1 ( 2 t + 2 ) + 2 ( 4 t 6 ) = 0 t = 1 .