Physikprüfung DAA, Vorbereitung die 45.

[Karlibert]

HI!

und noch eine zum Üben :)

Ein Körper der Masse m = 10 kg wird mit der Anfangsgeschwindigkeit v1 = 20 m/s eine schiefe Ebene mit Neigungswinkel 30° aufwärts gestoßen. Wie hoch und wie weit kommt er
a) ohne Reibung,
b) bei µ = 0,40?
c) Mit welcher Geschwindigkeit passiert er beim Zurückgleiten die Abstoßstelle
ohne Reibung?
d) mit Reibung?


cu
Volker

 

[schleichi]

AW: Physikprüfung DAA, Vorbereitung die 45.

Hi,
danke Karlibert für die Aufgabe.

Hier mal meine Ergebnis-Vorschläge (ohne Gewähr auf Richtigkeit)

a) h=20,387m; s=40,774m
b) h=12,04m; s=24,08m
c) v=10 m/s
d) v=2,89 m/s

schleichi

 

[Nasenbaer]

AW: Physikprüfung DAA, Vorbereitung die 45.

Hi zusammen!

Klasse Aufgabe!

zu a) s = 40,77m, h = 20,39m
zu b) Ich peil das immer noch nicht wie ich die Reibungszahl da mit einbeziehe???
zu c) v = 20m/s (Energieerhaltung)
zu d) siehe b

Kann mir das mit der Reibung nochmal jemand erklären?
Mir ist zwar klar wie ich die Reibung den Kräften zuordne, nur leider scheiterts bei mir immer daran, den Weg in diese Rechnung mit einzubeziehen!

Alex

 

[Nasenbaer]

AW: Physikprüfung DAA, Vorbereitung die 45.

Hi,
danke Karlibert für die Aufgabe.

Hier mal meine Ergebnis-Vorschläge (ohne Gewähr auf Richtigkeit)

a) h=20,387m; s=40,774m
b) h=12,04m; s=24,08m
c) v=10 m/s
d) v=2,89 m/s

schleichi

Hi,
habe jetzt noch mal was versucht, und hoffe das das richtig ist!

zu b)

Fauf = Fh + Fr
[tex]m\cdot a= m\cdot g\cdot sin\alpha + mue\cdot m\cdot g\cdot cos\alpha [/tex]
Damit komme ich auf ein a von 8,3m/s² (dann natürlich Negativbeschleunigung sonst würde er ja schneller werden)

Damit errechne ich eine Wegstrecke s = 24,09m => h =12,05m

 

[woodimweb]

AW: Physikprüfung DAA, Vorbereitung die 45.

Hi, ich rechne auf grad die Aufgabe.
a,b und c habe ich dasselbe wie meine Vorredner. Nur bei der d hängt es irgendwie. Mein Ansatz:
[tex]E_{pot}= E_{kin} +E_{reib} [/tex]
nach Umformen komme ich auf folgendes:

[tex]v= \sqrt{\frac{1181Nm}{\frac{1}{2}*10kg }- Mue *F_{N}*24,08m } [/tex]
Seht ihr meine Fehler?
Gruß
Christian

 

[schleichi]

AW: Physikprüfung DAA, Vorbereitung die 45.

c) klar 20 m/s => war ein Schreibfehler

schleichi

 

[schleichi]

AW: Physikprüfung DAA, Vorbereitung die 45.

Hallo,

kann sein, dass es heute morgen noch zu früh war
Ich habe jetzt nochmal Teilaufgabe d) gerechnet und erhalte
für V=8,52 m/s.

Kann das jemand bestätigen?
Danke
schleichi

 

[schleichi]

AW: Physikprüfung DAA, Vorbereitung die 45.

Hi, ich rechne auf grad die Aufgabe.
a,b und c habe ich dasselbe wie meine Vorredner. Nur bei der d hängt es irgendwie. Mein Ansatz:
[tex]E_{pot}= E_{kin} +E_{reib} [/tex]
nach Umformen komme ich auf folgendes:

[tex]v= \sqrt{\frac{1181Nm}{\frac{1}{2}*10kg }- Mue *F_{N}*24,08m } [/tex]
Seht ihr meine Fehler?
Gruß
Christian

müsste das nicht so aussehen:
[tex]v= \sqrt{\frac{1181Nm - \mu \cdot F_{N} \cdot 24,08m }{5kg } [/tex]

 

[Nasenbaer]

AW: Physikprüfung DAA, Vorbereitung die 45.

Hallo,

kann sein, dass es heute morgen noch zu früh war
Ich habe jetzt nochmal Teilaufgabe d) gerechnet und erhalte
für V=8,52 m/s.

Kann das jemand bestätigen?
Danke
schleichi

Hallo Schleichi,

so jetzt hast Du´s geschafft... Ich kenn mich gar nicht mehr aus!
Das Ergebnis v = 8,52m/s hatte ich heute früh schon mal
Nur leider finde ich jetzt die Unterlagen in meinem Gewühl aus Papier nicht mehr!

So, und was ist nun eigentlich richtig, und vor allem wie?

 

[woodimweb]

AW: Physikprüfung DAA, Vorbereitung die 45.

@Schleichi:
Hast natürlich recht, bin grad beim mittagessen auch drauf gekommen.
Vielen Dank
Gruß
Christian

 

[schleichi]

AW: Physikprüfung DAA, Vorbereitung die 45.

HI!

und noch eine zum Üben :)

Ein Körper der Masse m = 10 kg wird mit der Anfangsgeschwindigkeit v1 = 20 m/s eine schiefe Ebene mit Neigungswinkel 30° aufwärts gestoßen. Wie hoch und wie weit kommt er
a) ohne Reibung,
b) bei µ = 0,40?
c) Mit welcher Geschwindigkeit passiert er beim Zurückgleiten die Abstoßstelle
ohne Reibung?
d) mit Reibung?

cu
Volker

a)
[tex]W_{Kin}=W_{Pot}\\0,5 \cdot m\cdot v^{2} = m \cdot g \cdot h \\ h= \frac{0,5 \cdot v^{2}}{g} \\ h = \frac{0,5 \cdot (20 m/s)^{2}}{9,81 m/s^{2}}\\ h=20,387m\\ s= \frac {20,387}{sin 30}=41,774m[/tex]

b)
[tex]W_{Kin}=W_{Pot}+W_{Reib}\\0,5 \cdot m\cdot v^{2} = m \cdot g \cdot h + \mu \cdot m \cdot g \cdot cos \alpha \cdot s\\ 0,5 \cdot m\cdot v^{2} = m \cdot g \cdot h + \frac{\mu \cdot m \cdot g \cdot cos \alpha \cdot h}{sin \alpha}\\0,5 \cdot m\cdot v^{2} \cdot sin \alpha = m \cdot g \cdot h \cdot sin \alpha + \mu \cdot m \cdot g \cdot cos \alpha \cdot h\\h= \frac{0,5 \cdot m\cdot v^{2} \cdot sin \alpha}{ m \cdot g \cdot sin \alpha + \mu \cdot m \cdot g \cdot cos \alpha\\h=12,04m s=24,08m[/tex]

c) Energieerhaltung ==> v=20 m/s

d)
[tex]W_{Pot}=W_{Kin}+W_{Reib}\\W_{Kin}=W_{Pot}-W_{Reib}\\0,5 \cdot m\cdot v^{2} = m \cdot g \cdot h - \mu \cdot m \cdot g \cdot cos \alpha \cdot s\\v=\sqrt{\frac{m \cdot g \cdot h - \mu \cdot m \cdot g \cdot cos \alpha \cdot s} {0,5 \cdot m}[/tex]
[tex]v = 8,52 m/s[/tex]

Das war meine Rechnung
schleichi

 

[Karlibert]

AW: Physikprüfung DAA, Vorbereitung die 45.

HI!

Und die Ergebnisse von Schleichi sind richtig - mit der Korrektur von d) (also 8,52 m/s)

cu
Volker

 

[Nasenbaer]

AW: Physikprüfung DAA, Vorbereitung die 45.

So,

ich denke jetzt habs sogar ich kapiert!
Auch wenn mir die Rechnerei mit den Energieerhaltungssätzen immer noch etwas schwer fällt!

Alex