Masse nach Stoß berechnen (Impuls, Rotation)

Question

Ein Körper der Masse m1 = 1 kg gleitet aus der
Ruhe eine Rampe herunter und stößt auf der an-
schließenden waagerechten Strecke elastisch gegen
einen ruhenden Körper der Masse m2. Der gestoßene Körper soll anschließend eine kreisförmige
Loopingbahn mit Radius R durchlaufen (s. Abb.).
Die Starthöhe des ersten Körpers entspricht genau der Höhe der Loopingbahn. Die Reibung soll im gesamten Verlauf vernachlässigt werden.

(a) Welche Geschwindigkeit hat die Masse m2 direkt nach dem Stoß?
(b) Welche Geschwindigkeit muss die Masse m2 im höchsten Punkt der Loopingbahn
mindestens haben, damit der Körper nicht abstürzt?
(c) Wie groß darf somit die Masse m2 des gestoßenen Körpers höhstens sein, damit er nach dem elastischen Stoß die Loopingbahn gerade noch durchlaufen kann, ohne abzustürzen?

Bei c) fehlt mir komplett der Ansatz. Wie komme ich auf die Masse 2?

Answer 1

Hallo

die Reihenfolge der Fragen ist nicht sehr gut.

a) v2 kann man mit dem Impulsatz nur in Abhängigkeit von R und m2 bestimmen. v1 aus der Höhe 2R von m1

b) Zentripetalkraft = Gewichtskraft

c) aus v2 in der Höhe 2R  v2 am Anfang berechnen, dann aus Impulssatz, bzw a) die masse m2.

besser du hättest gesagt, was du schon hast!

lul