Ballistisches Pendel Auslenkung und Höhe bei elastischem Stoß

Question

Aufgabe:

Gummigeschoß (mg=20g, vg=40m/s) prallt an Holzklotz (mk=480g) ab (elastisch) welcher an einem Seil der Länge =1.5m befestigt ist.

Gesucht: Höhe die der Holzklotz zur Seite maximal angehoben wird und der zugehörige maximale Auslenkwinkel.

Problem/Ansatz:

die Geschwindigkeit des Holzklotzes habe ich bereits berechnet für den elastischen Stoß:

Vk=Vg*(2mg/mg+mk) = 3,2m/s

nur komme ich nicht auf die Lösung der zwei Fragestellungen. Müsste doch über die potentielle Energie berechnet werden oder?

Answer 1

Müsste doch über die potentielle Energie berechnet werden oder?

Ja, über die potentielle Energie, die der Klotz bei der Höhe hat, bis zu der er angehoben wird und die kinetische Energie, die er nach dem Auftreffen des Geschosses hat. Gem. Energieerhaltungssatz ist E_Kin = E_pot, also 0,5 * 480g * (3,2 m/s)² = 480g * 9,81 m/s² * h .

Comments

also ich habe gleichgesetzt, dadurch lässt sich ja die masse kürzen.

heraus bekam ich für h=(0,5*(3,2m/s)²/9,81m/s²

= 0,52m

Auslenkwinkel: cos(θ)=(l-h)/(l) = (1,5m-0,52m)/(1,5m) = 0,653 = cos^-1 (0,653) = 49,23°

richtig?

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Gratuliere, das stimmt.