Stoß zweier sich bewegender Kugeln

Question

Aufgabe:

Habe eine Skizze von der Aufgabe im Anhang beigefügt. Kugerl 1 bewegt sich mit 1 m/s in x Richtung und hat eine Masse von 100g. Kugel 2 ist doppelt so schwer und bewegt sich ebensfalls mit einer Geschwindigkeit. Nach dem Stoß bewegt sich Kugel 1 mit einer Geschwindigkeit 90 Grad von der x-Ache weg und Kugel 2 bleibt stehen. Nun soll der Winkel zwischen K1 und K2 vor dem stoß bestimmt werden beim Aufprall. Die Geschwindigkeit von K2 und die Geschwindigketi nach dem Aufrpallen.

Problem/Ansatz:

Habe erstmal versucht Impulserhaltung und Energieerhaltung aufzustellen und den Vektor der Geschwindigkeit von K2 in einen y und einen x teil zu zerlegen. Als nächstes habe ich mir überlegt, dass der x teil von V1 und V2 gleichgesetzt werden können, während der y Teil von V2 komplett in den Aufrpall geht also mit V1' gleichgesetzt werden kann.

also

V₁'=V_(2y)cos(b)

V₁=V_(2x)cos(a)

Dann habe ich mir überlegt, ob man die Impuls bzw Energieerhaltung mit diesen Gleichungen kombinieren kann, bin allerdings auf kein vernünftiges Eregebnis gekommen, da immer zwei unbekannte in meiner Gleichung waren.

Wenn ich irgendwie den Winkel a oder b bestimmen könnte könnte ich ja direkt auf alpha schließen.

Answer 1

Hallo

 der Impuls in y Richtung von K2 muss 100% in Impuls nach dem Stoß von K1 übergehen, der Impuls in x- Richtung von K1 muss entgegengesetzt gleich dem Impuls von K1 vor dem Stoß sein, und die Gesamtenergie vor dem Stoß in die Gesamtenergie von K1 nach dem Stoß übergehen. Dass du die Gleichungen mit den Geschwindigkeiten statt Impulsen aufgeschrieben hast ist schon mal falsch.

also 200g*v2x=100g*v1 damit v2x=1/2v1 nach dem Stoß u

100g*u1=200g*v2y , v2y=1/2u1

 50g*v1^2+100g*(v2x^2+v2y^2)=50g*u1^2

und v2y/v2x=tan(180-α)

kommst du damit in die Gänge?

was heisst "und bewegt sich ebensfalls mit einer Geschwindigkeit." ist die gegeben?

Gruß lul