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Schiefe Ebene: Gleitweg / Geschwindigkeit berechnen

Frage: Schiefe Ebene: Gleitweg / Geschwindigkeit berechnen
(4 Antworten)

 
Ahoi

Ich sitze grade an meinen Pyhsik HAs und grüble schon die ganze Zeit darüber nach, wie man die Aufgabe lösen könnte.

Einen Teil hab ich schon gelöst, weiß aber nicht, wie ich jetzt weiterrechne.
Wäre toll, wenn mir da jemand einen Ansatz geben könnte.

>>Ein Körper K1 der Masse m1 = 12,0 kg befindet sich auf einer schiefen Ebene mit dem Neigungswinkel Alpha = 35°. Die Gleitreibungszahl beträgt f = 0,85. K1 beginnt mit der Anfangsgeschwindigkeit v0=2,5m/s² abwärts zu gleiten.

> Nach welchem Gleitweg s kommt K1 zum Stillstand?
> Nach welcher Zeit ist die Geschwindigkeit auf den halben Wert gesunken?
> Für welchen Neigungswinkel würde sich K1 gleichförmig bewegen?

Die Lösungen sind gegeben: s=2,6; t=1,04s; Alpha=40,4
Aber wie komm ich darauf?

Habe es mit Energieerhaltungssatz probiert, bin aber irgendwie gescheitert.
Ein Ansatz wäre echt toll :)

lg
GAST stellte diese Frage am 07.10.2009 - 23:54

 
Antwort von GAST | 08.10.2009 - 01:00
Keiner
ne Idee? ^.^


Autor
Beiträge 34158
1467
Antwort von matata | 08.10.2009 - 01:03
Von den <grossen> Mathematikern wurde heute keiner hier gesichtet..., tut mir leid.
________________________
 e-Hausaufgaben.de - Team

 
Antwort von GAST | 08.10.2009 - 01:19
;) Alles klar.
Na gut, ich lass es jetzt erst mal. Werd ja morgen sehen wie es geht.

 
Antwort von GAST | 08.10.2009 - 14:17
ich schlage folgenden weg vor (top-down prinzip)
1)bewegungsgleichungen aufstellen: s(t)=a/2*t²+v0t, v(t)=at+v0
gefragt ist, für welches t0 gilt: v(t0)=0 und was ist s(t0)?
für welches t1 gilt v(t1)=v0/2

gegeben ist v0, fehlt nur noch a. dieses gilt es zu berechnen

2)nach newton 2 gilt a=F/m1
masse von K1 ist gegeben, F muss noch ausgerechnet werden

3)F setzt sich zusammen aus F(r), wirkt entgegen der bewegungsrichtung, also "nach oben" und aus F(h), parallel zur bewegungsrichtung: F=F(ges)=F(r)+F(h)
a) F(r)=-F(n)*f, f ist gegeben und für F(n) gilt: F(n)=cos(alpha)*F(g)=cos(alpha)*m1*g. somit F(r)=-cos(alpha)*m1*g*f
kannst du sofort berechnen
b) F(h)=sin(alpha)*F(g)=sin(alpha)*m1*g

kannst du jetzt ausrechnen, ich komme auf eine beschleunigung von a=g(sin(alpha)-0,85cos(alpha))~-1,2m/s².
K1 wird also immer langsamer

in die gleichungen aus 1) einsetzen, nach t0 bzw. t1 auflösen und t0 in s einsetzen.

für die letzte frage löst du a(alpha)=0 nach alpha auf -->sin(alpha)-0,85cos(alpha)=0
müssten dann ca. 40,4° sein.

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