mechanisches Schwingungssystem

Hallo kann jmd helfen, ich komme nicht weiter.

Bild Zeigt ein mechanische Schwingungsanordnung. Die Bauelemente sind über ein Seil mit einander verbunden, das stehts straff gespannt sein soll und die Umlenkrolle synchron mitbewegt.
Gegeben:
[TEX]y (t)=\dot{v}(t)[/TEX](1)

[TEX]m*\dot {v}(t)=F (t)-F1 (t)[/TEX](2)

[TEX]\dot{\phi}(t)=\dot{\omega }(t)[/TEX](3)

[TEX]J\dot{\omega } =r*F1 (t)-r*c*y (t)[/TEX](4 )

[TEX]0=y (t)-r*\phi(t)[/TEX](5)

Frage:
1) Wie viele Zustandsgleichungen/Speicher hat dss System, wenn man nur die ersten 4 Gleichungen betrachtet?

Ich würde vermuten 3,
v (t), [TEX] {\omega }(t)[/TEX] und [TEX]r*{\phi}[/TEX]

2)Wenn man sich jedoch das vollständige Modell anschaut, ergibt sich ein Problem. Worin besteht dieses (Erläutern) und welche unangenehme Systemeigenschaft hat deshalb das system (Benennen)? Wie viele unabhängige Zustandegrößen hat das System in Wirklichkeit?

Keine Ahnung ich sehe da kein Problem :/

3)Geben Sie eine Bestimmungsgleichung für F1 (t) und überführen Sie das Modell in eine reine Diffenrenzialgleichungssystem für [TEX]\dot{y }(t), \dot{v}(t)[/TEX] .

Bild siehe Anhang.

Danke im Voraus für jede Mühe.
 

Anhänge

Bei der ersten Gleichung habe ich ein Fehler, so ist es richtig.
[TEX]\dot{y}(t)=v (t)[/TEX] (1)
 
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