Reibung Geschwindigkeiten

Question

1. Ein Mädchen (Masse = 40kg) läuft mit     v1 = 5 ms^-1 dem fahrenden Wagen (Masse = 100kg) nach und springt auf diesen auf. Mit welchem Geschwindigkeitsbetrag fährt der besetzte Wagen weiter ?? Die Reibung soll vernachlässigt werden.

2. Das Mädchen (m=40kg) läuft mit            v1= 5ms^-1 dem fahrenden Wagen (m=100kg) entgegen und springt auf. Mit welchem Geschwindigkeitsbetrag fährt der besetzte Wagen weiter ?? Die Reibung soll vernachlässigt werden.

3. Das Mädchen (m=40kg) springt mit       v = 2ms^-1 vom ruhenden Wagen (m=100kg) ab. Mit welchem Geschwindigkeitsbetrag fährt der Wagen in entgegengesetzter Richtung ?? Die Reibung soll vernachlässigt werden.

Answer 1

Hallo

1)das ist immer Impulserhaltung, aber dazu müsste man v des fahrenden Wagens wissen. dann gilt M_w*v_w+M_m*v_m=(M_w+M_m)*u u nach dem Aufspringen.

2)eine der Geschwindigkeiten jetzt negativ rechnen, da sie entgegengesetzt sind.

3) Anfangsimpuls 0= Summe der Impulse von m und W

Gruß lul

Answer 2

siehe Physik-Formelbuch,was du privat in jedem Buchladen bekommst.

Impulssatz:Der Gesamtimpuls eines abgeschlossenen Systems (es wirken keine äußeren Kräfte) ist konstant.

p1+p2+..pn=pges=∑pi=konstant

1) hier fehlt eine Abgabe,die Geschwindigkeit des Wagen vw=? und in welcher Richtun er sich bewegt.

mit p=konstant

pvor=konstant und pnach=konstant gleichgesetzt

pvor=pnach

nehmen wir mal an,dass sich der Wagen in die selbe Richtung des Mädchens bewegt

mm*vm+mw*vw=(mm+mw)*v

v=(mm*vm+mw*vw)/(mm+mw)

mm=40kg Masse des Mädchens

mw=100kg Masse des Wagens

vm=5m/s Geschwindigkeit des Mädchens

vw=? Geschwindigkeits des Waggen (selbe Bewegungsrichtung ,wie das Mädchen)

2)  Wgen bewegt sich entgegen der Bewegungsrichtung des Mädchens → vw=negativ

mm*vm-mw*vw=(mm+mw)*v

v=(mm*vm-mw*vw)/(mm+mw)

3) hier pvor=0

pnach=0=mm*vm+mw*vw

vw=-(mm*vm)/mm=-1*(40kg*2m/s/100kg

vw=-0,8 m/s

Das negative Vorzeichen gibt die Richtung an,in der sich der Wagen bewegt,entgegen der Bewegungsrichtung des Mädchens.