Dynamik: Beschleunigung berechnen

1. Aufgabe

Eine Kraft F erteilt einem Körper der Masse m1 die Beschleunigung a1=7,7m/s^2 und einem Körper der Masse m2 die Beschleunigung a2=2,3m/s^2.

Bestimmen Sie die Beschleunigung eines Körpers, dessen Masse die Summe aus m1 und m2 ist und der von der gleichen Kraft beschleunigt wird.


2. Aufgabe
Auf einer vereisten Straße gerät ein Fahrzeug mit 1,2t Masse außer Kontrolle und prallt mit einer Geschwindigkeit von 40km/h an einen Baum am Straßenrand. Dabei wird der Motorraum um 40cm zusammengequetscht. Der Fahrgastraum bleibt unbeschädigt.

a) Berechnen Sie die beim Aufprall auftretende Beschleunigung, und vergleichen Sie den berechneten Wert mit der Fallbeschleunigung g (9,81m/s^2).
b) Welche Kraft wirkt auf einen angeschnallten Fahrer der Masse m=73kg?
Hinweis: Die am Fahrzeug auftretende Veformung entspreche dem Bremsweg einer gleichmäßig verzögerten Bewegung.
c) Beschreiben Sie den Bewegungsablauf während des Aufpralls und dessen Folgen für einen Fahrzeuginsassen, der nicht angeschnallt ist.