Block gleitet auf unebene Bahn entlang mit einer Feder am Ende

Question

Hallo,

ich habe folgende Lösungen zur folgenden Aufgabe:


Grüße Mountain_lion

Bevor ich die Lösungen ausrechne habe ich die Gleichungen hingeschrieben. Sind erst einmal alle Gleichungen richtig und vorhanden?

Answer 1

Die Aufgabe ist nicht ganz stimmig, für a) und b) versuche ich mal die Lösung:

zu a)

Hier muss man die zwei Zustände

- was ist bei ho und

- was ist bei h1 los

betrachten und die Energiebilanz aufstellen.

Bei ho hat der Körper sowohl potentielle als auch kinetische Energie

-> Epot_ho + Ekin_ho = const

Bei h1 hat der Körper sowohl potentielle als auch kinetische Energie

-> Epot_h1 + Ekin_h1 = const

Nach dem Energieerhaltungssatz ohne Verluste kann ich schreiben

Epot_ho + Ekin_ho = Epot_h1 + Ekin_h1  -> v1 = √(2*g*(ho -h1) - vo²) = 17,18 m/s

Wie weit wird die Feder gestaucht, wenn der Massekörper mit der Geschwindigkeit v1 auf die Feder drückt?

Auch hier Energieerhaltung: Die kinetische Energie des Massenkörpers wird in der Feder gespeichert.

-> E_kin = E_Feder, E_Feder = 0,5*D*Δs, D= Federkonstante und Δs = Federweg

0,5*m*v₁² = 0,5*D*(Δs)² -> Δs = √((m*v₁²)/D) = 0,15 m

zu b) Da keine Verluste auftreten, ist  dieser Fall die Umkehrung von Fall a) v0 müsste dann 5 m/s sein.

Bei c) bin ich mir nicht im Klaren, was gemeint ist. Steigung einer Feder oder Steigung im Sinne einer geneigten Ebene ?

Comments

Hallo Bepprich,

vielen Dank für deine Mühe. Es ist zwar schon etwas länger her, aber diese Aufgabe ist wichtig, da Prüfungsrelevant für die Physiklausur. Wie immer gibt es einen Punkt und einen Stern!

Grüße Mountain_lion