Aufgabe 113 (Mechanik, Reibung)
Warum soll man an der Kletterstange und am Kletterseil nicht zu schnell hinab rutschen?
Warum soll man an der Kletterstange und am Kletterseil nicht zu schnell hinab rutschen?
Aufgabe 114 (Mechanik, Reibung)
Welche Art von Reibung tritt am Hinterrad eines Motorrades zwischen Reifen und Straße auf
a) beim normalen Anfahren?
b) beim Fahren im Leerlauf?
c) beim Abbremsen mit blockierendem Rad?
d) beim Kavaliersstart mit dem herben Geruch verbrannten Gummis (hier wird trotz rotierender Reifen keine Fahrzeugbewegung vorausgesetzt)?
Welche Art von Reibung tritt am Hinterrad eines Motorrades zwischen Reifen und Straße auf
a) beim normalen Anfahren?
b) beim Fahren im Leerlauf?
c) beim Abbremsen mit blockierendem Rad?
d) beim Kavaliersstart mit dem herben Geruch verbrannten Gummis (hier wird trotz rotierender Reifen keine Fahrzeugbewegung vorausgesetzt)?
Aufgabe 115 (Mechanik, Reibung)
Begründe, warum der Bremsweg eines Autos mit blockierten Rädern länger ist als mit rollenden Rädern. Welche Bedeutung kommt dem Anti-Blockier-System zu?
Begründe, warum der Bremsweg eines Autos mit blockierten Rädern länger ist als mit rollenden Rädern. Welche Bedeutung kommt dem Anti-Blockier-System zu?
Aufgabe 116 (Mechanik, Reibung)
In der Computerbranche wirbt man für Prozessorlüfter, die mit einem Kugellager ausgestattet sind. Sie sind zwar teurer als Lüfter mit Gleitlager, sollen aber länger halten? Begründe, ob das wirklich so ist oder nur ein Werbeschwindel?
In der Computerbranche wirbt man für Prozessorlüfter, die mit einem Kugellager ausgestattet sind. Sie sind zwar teurer als Lüfter mit Gleitlager, sollen aber länger halten? Begründe, ob das wirklich so ist oder nur ein Werbeschwindel?
Aufgabe 117 (Mechanik, Reibung)
Nenne Beispiel, bei denen die Reibung möglichst gering sein sollte, die Reibung also schlecht ist und Beispiele, wo sie möglichst hoch sein sollte, also gut ist.
Nenne Beispiel, bei denen die Reibung möglichst gering sein sollte, die Reibung also schlecht ist und Beispiele, wo sie möglichst hoch sein sollte, also gut ist.
Aufgabe 118 (Mechanik, Reibung)
Beschreibe, was passiert, wenn bei einer Autofahrt die Reibung für einige Zeit nicht wirken würde.
Beschreibe, was passiert, wenn bei einer Autofahrt die Reibung für einige Zeit nicht wirken würde.
Aufgabe 119 (Mechanik, Reibung)
Eine Kiste mit einer Masse von 50 kg wird auf einem waagerechten Betonboden verschoben. Dazu wird eine waagerecht angreifende Kraft von 350 N aufgewendet. Die Gleitreibungszahl zwischen Kiste und Boden hat für jeden Bewegungszustand den Wert 0,6.
Welche Geschwindigkeit hat die Kiste nach 10 s erreicht, wenn keine Anfangsgeschwindigkeit vorlag?
Wie ist zu handeln, wenn die Geschwindigkeit im folgenden unverändert bleiben soll?
Eine Kiste mit einer Masse von 50 kg wird auf einem waagerechten Betonboden verschoben. Dazu wird eine waagerecht angreifende Kraft von 350 N aufgewendet. Die Gleitreibungszahl zwischen Kiste und Boden hat für jeden Bewegungszustand den Wert 0,6.
Welche Geschwindigkeit hat die Kiste nach 10 s erreicht, wenn keine Anfangsgeschwindigkeit vorlag?
Wie ist zu handeln, wenn die Geschwindigkeit im folgenden unverändert bleiben soll?
Aufgabe 120 (Mechanik, Reibung)
Zwei durch eine Schnur verbundene, unterschiedlich rauhe Körper der Massen m1 = 4 kg und m2 = 8 kg gleiten auf einer mit dem Winkel Alpha = 30° zur Horizontalen geneigten Ebene abwärts. Die Koeffizienten der Gleitreibung betragen µ1 = 0,1 für m1 und µ2 = 0,2 für m2.
a) Geben Sie die Beschleunigung a1 und a2 von jedem Körper an, wenn sie nicht verbunden sind.
b) Bestimmen Sie die Beschleunigung des Systems aus beiden Körpern, wenn der Körper 2 hinterhergleitet und der Faden gespannt ist.
c) Berechnen Sie die Seilkraft der Schnur unter den Bedingungen der Aufgabe b).
d) Was passiert, wenn die Reihenfolge der beiden Körper beim Start vertauscht werden?
Zwei durch eine Schnur verbundene, unterschiedlich rauhe Körper der Massen m1 = 4 kg und m2 = 8 kg gleiten auf einer mit dem Winkel Alpha = 30° zur Horizontalen geneigten Ebene abwärts. Die Koeffizienten der Gleitreibung betragen µ1 = 0,1 für m1 und µ2 = 0,2 für m2.
a) Geben Sie die Beschleunigung a1 und a2 von jedem Körper an, wenn sie nicht verbunden sind.
b) Bestimmen Sie die Beschleunigung des Systems aus beiden Körpern, wenn der Körper 2 hinterhergleitet und der Faden gespannt ist.
c) Berechnen Sie die Seilkraft der Schnur unter den Bedingungen der Aufgabe b).
d) Was passiert, wenn die Reihenfolge der beiden Körper beim Start vertauscht werden?
Aufgabe 121 (Mechanik, Reibung)
Über ein kräftiges Holzbrett soll ein Heizkessel aus Stahl auf einen LKW gezogen werden. Das Brett ist 4 m lang, die LKW-Pritsche befindet sich 1,0 m über dem Erdboden. Der Heizkessel hat eine Masse von 60 kg.
a) Welche Kraft ist notwendig, um den Kessel mit gleichförmiger Geschwindigkeit das Brett hinaufzuziehen?
b) Würde der Kessel wieder herunter rutschen, wenn die Person das Seil loslässt?
c) Bei welcher Höhe der LKW-Pritsche würde der Kessel beim Loslassen gerade noch auf dem Brett stehenbleiben?
(Die Gleitreibungszahl zwischen Holz und Stahl sei 0,5, die Haftreibungszahl 0,6)
Über ein kräftiges Holzbrett soll ein Heizkessel aus Stahl auf einen LKW gezogen werden. Das Brett ist 4 m lang, die LKW-Pritsche befindet sich 1,0 m über dem Erdboden. Der Heizkessel hat eine Masse von 60 kg.
a) Welche Kraft ist notwendig, um den Kessel mit gleichförmiger Geschwindigkeit das Brett hinaufzuziehen?
b) Würde der Kessel wieder herunter rutschen, wenn die Person das Seil loslässt?
c) Bei welcher Höhe der LKW-Pritsche würde der Kessel beim Loslassen gerade noch auf dem Brett stehenbleiben?
(Die Gleitreibungszahl zwischen Holz und Stahl sei 0,5, die Haftreibungszahl 0,6)
Aufgabe 661 (Mechanik, Reibung)
Auf einer schiefen Ebene liegen zwei Holzkisten aufeinander (mo=3 kg, mu=4kg). Die obere Kiste ist an einem Seil parallel zur Ebene befestigt. Die Haftreibzahl beträgt an allen Grenzflächen µ = 0,3.
Die schiefe Ebene wird langsam noch oben gekippt. Bei welchem Winkel rutscht die untere Kiste los?
Auf einer schiefen Ebene liegen zwei Holzkisten aufeinander (mo=3 kg, mu=4kg). Die obere Kiste ist an einem Seil parallel zur Ebene befestigt. Die Haftreibzahl beträgt an allen Grenzflächen µ = 0,3.Die schiefe Ebene wird langsam noch oben gekippt. Bei welchem Winkel rutscht die untere Kiste los?
Aufgabe 690 (Mechanik, Reibung)
Ein Körper liegt am Rand eines 1 m langen , sauberen Holztisches. Er wird so angestoßen, daß er am anderen Rand nach 2 Sekunden stehenbleibt. Hat der Körper Räder?
Ein Körper liegt am Rand eines 1 m langen , sauberen Holztisches. Er wird so angestoßen, daß er am anderen Rand nach 2 Sekunden stehenbleibt. Hat der Körper Räder?
a) Na klar, hat er.
b) Kann man nicht sagen.
c) Hat er nicht.
Aufgabe 691 (Mechanik, Reibung)
Nimm einen Schrubber oder Besen und lege ihn auf die Zeigerfinger, der in einem Abstand von etwa 1m gehaltenen Hände. Nun schiebe die beiden Hände langsam aufeinander zu, bis sie sich berühren. Was ist zu beobachten?
a) Der Besen fällt immer mit der schweren Seite nach unten.
b) Der Besen fällt zufällig mal nach der einen und mal nach der anderen Seite.
c) Der Besen fällt nicht runter, die Finger treffen sich genau am Schwerpunkt.
Nimm einen Schrubber oder Besen und lege ihn auf die Zeigerfinger, der in einem Abstand von etwa 1m gehaltenen Hände. Nun schiebe die beiden Hände langsam aufeinander zu, bis sie sich berühren. Was ist zu beobachten?
a) Der Besen fällt immer mit der schweren Seite nach unten.
b) Der Besen fällt zufällig mal nach der einen und mal nach der anderen Seite.
c) Der Besen fällt nicht runter, die Finger treffen sich genau am Schwerpunkt.
Aufgabe 739 (Mechanik, Reibung)
Ein Skiläufer durchfährt eine Mulde. Auf dem flach abfallenden Hang verliert er h=12m an Höhe, auf dem ebenfalls flach ansteigenden Hang gewinnt er wieder h=8m an Höhe. Zu Beginn und zum Ende seiner Fahrt hat er die Geschwindigkeit Null. Der Weg durch die Mulde hat die Länge s=160m, die Masse des Läufers beträgt m=80kg.
Wie gross ist die mittlere Reibungskraft F, mit der er während seiner Fahrt gebremst wurde?
Ein Skiläufer durchfährt eine Mulde. Auf dem flach abfallenden Hang verliert er h=12m an Höhe, auf dem ebenfalls flach ansteigenden Hang gewinnt er wieder h=8m an Höhe. Zu Beginn und zum Ende seiner Fahrt hat er die Geschwindigkeit Null. Der Weg durch die Mulde hat die Länge s=160m, die Masse des Läufers beträgt m=80kg.
Wie gross ist die mittlere Reibungskraft F, mit der er während seiner Fahrt gebremst wurde?
Aufgabe 753 (Mechanik, Reibung)
Eine Straße steigt unter dem Winkel 6°an.
Ein aufwärtsfahrendes Auto der Masse 800kg wird so stark abgebremst, dass die Räder blockieren. Die Bremsspur beträgt 40m und die Gleitreibungszahl 0,5.
Zu berechnen ist die Geschwindigkeit, die der Wagen vor Beginn des Bremsvorganges hatte.
Eine Straße steigt unter dem Winkel 6°an.
Ein aufwärtsfahrendes Auto der Masse 800kg wird so stark abgebremst, dass die Räder blockieren. Die Bremsspur beträgt 40m und die Gleitreibungszahl 0,5.
Zu berechnen ist die Geschwindigkeit, die der Wagen vor Beginn des Bremsvorganges hatte.
Aufgabe 817 (Mechanik, Reibung)
Ein Kraftfahrzeug soll auf ebener, horizontaler Straße eine Beschleunigung von a = 3 ms-2 erreichen.
a) Welcher Reibungskoeffizient µ1 zwischen Fahrbahn und Reifen ist dazu mindestens erforderlich?
b) Welche Reibungskoeffizient µ2 ist erforderlich, wenn die gleiche Beschleunigung bergauf bei einer Steigung von 10 % erreicht werden soll?
Ein Kraftfahrzeug soll auf ebener, horizontaler Straße eine Beschleunigung von a = 3 ms-2 erreichen.
a) Welcher Reibungskoeffizient µ1 zwischen Fahrbahn und Reifen ist dazu mindestens erforderlich?
b) Welche Reibungskoeffizient µ2 ist erforderlich, wenn die gleiche Beschleunigung bergauf bei einer Steigung von 10 % erreicht werden soll?
Aufgabe 882 (Mechanik, Reibung)
Auf einem waagerecht liegenden Brett stehen nebeneinander zwei zusammengesteckte Legomauern. Beide haben die gleiche Grundfläche, aber die gelbe Konstruktion ist doppelt so schwer wie die rote. Das Brett wird langsam angekippt bis die Steine zu rutschen anfangen .
In welcher Reihenfolge rutschen sie los?
a) Die rote und leichte Konstruktion rutscht deutlich eher.
b) Beide Konstuktionen rutschen bei ungefähr dem gleichen Neigungswinkel.
c) Die gelbe und schwere Konstruktion rutscht deutlich eher.
Das Brett liegt in der Waagerechten.
(Bild
1
von 3)In welcher Reihenfolge rutschen sie los?
a) Die rote und leichte Konstruktion rutscht deutlich eher.
b) Beide Konstuktionen rutschen bei ungefähr dem gleichen Neigungswinkel.
c) Die gelbe und schwere Konstruktion rutscht deutlich eher.
Aufgabe 926 (Mechanik, Reibung)
Ein PKW kommt mit 72 km/h durch eine Waldkurve gefahren. Der Fahrer sieht in 30 m Entfernung einen umgestürzten Baum quer auf der Straße liegen. Er benötigt 0,3s Reaktionszeit und bremst dann.
a) Berechnen Sie die notwendige Haftreibungszahl, um das Fahrzeug noch vor dem Baum zum Stehen zu bringen.
b) Zu allem Übel hat es geregnet, so dass die Reibungszahl auf 0,3 sinkt. Mit welcher Geschwindigkeit prallt das Auto auf den Baum. Wie viel Prozent seiner ursprünglichen Bewegungsenergie hat das Auto beim Aufprall?
Ein PKW kommt mit 72 km/h durch eine Waldkurve gefahren. Der Fahrer sieht in 30 m Entfernung einen umgestürzten Baum quer auf der Straße liegen. Er benötigt 0,3s Reaktionszeit und bremst dann.
a) Berechnen Sie die notwendige Haftreibungszahl, um das Fahrzeug noch vor dem Baum zum Stehen zu bringen.
b) Zu allem Übel hat es geregnet, so dass die Reibungszahl auf 0,3 sinkt. Mit welcher Geschwindigkeit prallt das Auto auf den Baum. Wie viel Prozent seiner ursprünglichen Bewegungsenergie hat das Auto beim Aufprall?
Aufgabe 1005 (Mechanik, Reibung)
Auf einem waagerecht liegenden Brett stehen nebeneinander zwei zusammengesteckte Legoblöcke. Beide haben die gleiche Masse (jeweils 9 Steine), aber die gelbe Konstruktion hat die sechsfache Auflagefläche. Das Brett wird langsam angekippt, bis die Steine zu rutschen anfangen .
In welcher Reihenfolge rutschen sie los?
a) Die rote Konstruktion rutscht deutlich eher.
b) Beide Konstuktionen rutschen bei ungefähr dem gleichen Neigungswinkel.
c) Die gelbe Konstruktion rutscht deutlich eher.
Die beiden Legoblöcke.
(Bild
1
von 3)In welcher Reihenfolge rutschen sie los?
a) Die rote Konstruktion rutscht deutlich eher.
b) Beide Konstuktionen rutschen bei ungefähr dem gleichen Neigungswinkel.
c) Die gelbe Konstruktion rutscht deutlich eher.
Aufgabe 1061 (Mechanik, Reibung)
Ein LKW (m=7,5t) fährt auf horizontaler Straße mit einer Geschwindigkeit von 70 km/h. Vor der Rast lässt der Fahrer den LKW ausrollen. Die Fahrwiderstandszahl (Rollwiderstandszahl + Luftwiderstandszahl) des LKW beträgt im Durchschnitt µ=0,11.
a) Welchen Weg legt der LKW noch bis zum Stillstand zurück?
b) Und um welchen Faktor ändert sich der Ausrollweg, wenn (1) die Masse des LKW verdoppelt wird, und (2) die Geschwindigkeit des LKW halbiert wird.
Ein LKW (m=7,5t) fährt auf horizontaler Straße mit einer Geschwindigkeit von 70 km/h. Vor der Rast lässt der Fahrer den LKW ausrollen. Die Fahrwiderstandszahl (Rollwiderstandszahl + Luftwiderstandszahl) des LKW beträgt im Durchschnitt µ=0,11.
a) Welchen Weg legt der LKW noch bis zum Stillstand zurück?
b) Und um welchen Faktor ändert sich der Ausrollweg, wenn (1) die Masse des LKW verdoppelt wird, und (2) die Geschwindigkeit des LKW halbiert wird.
Aufgabe 1064 (Mechanik, Reibung)
Bei einem heftigen Regenschauer („Platzregen“) bewegen sich die Regentropfen mit einer konstanten Geschwindigkeit von 11,0 m/s vertikal nach unten.
a) Wie lange braucht ein frei fallender Körper, bis er diese Geschwindigkeit erreicht hat und aus welcher Höhe müsste er fallen?
b) Wie groß ist die Kraft des Luftwiderstandes, der auf einen Regentropfen der Masse 0.080 g wirkt, damit er mit konstanter Geschwindigkeit fällt?
c) Chris schützt sich mit einem Regenschirm vor dem heftigen Regen. Pro Minute prasselt eine Regenmenge von 5.0 kg auf seinen Schirm. Chris merkt, dass sein Schirm dadurch nach unten gedrückt wird, dass er dadurch „schwerer wird“. Er fragt sich, wie
groß diese zusätzliche Kraft ist.
Bei einem heftigen Regenschauer („Platzregen“) bewegen sich die Regentropfen mit einer konstanten Geschwindigkeit von 11,0 m/s vertikal nach unten.a) Wie lange braucht ein frei fallender Körper, bis er diese Geschwindigkeit erreicht hat und aus welcher Höhe müsste er fallen?
b) Wie groß ist die Kraft des Luftwiderstandes, der auf einen Regentropfen der Masse 0.080 g wirkt, damit er mit konstanter Geschwindigkeit fällt?
c) Chris schützt sich mit einem Regenschirm vor dem heftigen Regen. Pro Minute prasselt eine Regenmenge von 5.0 kg auf seinen Schirm. Chris merkt, dass sein Schirm dadurch nach unten gedrückt wird, dass er dadurch „schwerer wird“. Er fragt sich, wie
groß diese zusätzliche Kraft ist.
Aufgabe 1175 (Mechanik, Reibung)
Beim Rangieren rollt ein Güterwagen mit der Masse von 45 t einen 35 m langen, um 3° geneigten Ablaufberg hinab. Am Anfang des Berges hat der Wagen bereits eine Geschwindigkeit von 1,2 m/s.
a) Zeigen Sie, dass der Wagen danach auf einer horizontalen Strecke etwa 920 m rollt, wenn die Reibungszahl 0,002 beträgt!
b) Nach 100 m stößt er jedoch auf einen ruhenden Wagen gleicher Masse. Mit welcher gemeinsamen Geschwindigkeit bewegen sich die beiden Wagen weiter, wenn sie durch eine Kupplung verbunden werden?
c) Nach weiteren 75 m treffen die Wagen auf einen Prellbock, dessen zwei Pufferfedern jeweils eine Federkonstante von
besitzen. Wie weit werden die Federn zusammengedrückt?
d) Die Reibungszahl 0,002 lässt auf eine ausgesprochen kleine Reibung schließen. Lösen Sie deshalb die Aufgaben b) und c) ohne Berücksichtigung der Reibung.
Beurteilen Sie, ob man die Reibung wirklich vernachlässigen kann.
Beim Rangieren rollt ein Güterwagen mit der Masse von 45 t einen 35 m langen, um 3° geneigten Ablaufberg hinab. Am Anfang des Berges hat der Wagen bereits eine Geschwindigkeit von 1,2 m/s.
a) Zeigen Sie, dass der Wagen danach auf einer horizontalen Strecke etwa 920 m rollt, wenn die Reibungszahl 0,002 beträgt!
b) Nach 100 m stößt er jedoch auf einen ruhenden Wagen gleicher Masse. Mit welcher gemeinsamen Geschwindigkeit bewegen sich die beiden Wagen weiter, wenn sie durch eine Kupplung verbunden werden?
c) Nach weiteren 75 m treffen die Wagen auf einen Prellbock, dessen zwei Pufferfedern jeweils eine Federkonstante von
besitzen. Wie weit werden die Federn zusammengedrückt?d) Die Reibungszahl 0,002 lässt auf eine ausgesprochen kleine Reibung schließen. Lösen Sie deshalb die Aufgaben b) und c) ohne Berücksichtigung der Reibung.
Beurteilen Sie, ob man die Reibung wirklich vernachlässigen kann.
Aufgabe 1335 (Mechanik, Reibung)
Die Bewegung eines Gleitkörpers wird untersucht. Der Gleitkörper ruht am Ort A unmittelbar vor einer gespannten Feder. Die Feder wird freigegeben. Der Gleitkörper durchläuft den Ort B, bewegt sich anschließend eine geneigte Ebene hinauf und kommt am Ort C zur Ruhe.
a) Die Feder wurde um 5,5 cm gespannt, die Federkonstante beträgt 36,0 N·m-1.
Der Körper durchläuft den Ort B mit der Geschwindigkeit 1,50 m·s-1, seine Masse beträgt 40,0 g.
Weisen Sie rechnerisch nach, dass die Bewegung nicht reibungsfrei ist.
Zum Zeitpunkt t=0 durchläuft der Körper den Ort B. Es werden folgende Messwertpaare ermittelt:
b) Geben Sie unter Nutzung aller Messwertpaare eine geeignete Regressionsfunktion an. Weisen Sie nach, dass die Beschleunigung für diesen Bewegungsabschnitt -3,00 m∙s-2 beträgt.
c) Ermitteln Sie den Zeitpunkt, an dem der Körper den Ort C erreicht.
Die Länge der Strecke
beträgt 0,375 m. Weisen Sie dies nach.
d) Der Neigungswinkel der geneigten Eben beträgt 15°. Berechnen Sie die Reibungszahl für die Bewegung auf der geneigten Ebene.
Die Bewegung eines Gleitkörpers wird untersucht. Der Gleitkörper ruht am Ort A unmittelbar vor einer gespannten Feder. Die Feder wird freigegeben. Der Gleitkörper durchläuft den Ort B, bewegt sich anschließend eine geneigte Ebene hinauf und kommt am Ort C zur Ruhe.
a) Die Feder wurde um 5,5 cm gespannt, die Federkonstante beträgt 36,0 N·m-1.
Der Körper durchläuft den Ort B mit der Geschwindigkeit 1,50 m·s-1, seine Masse beträgt 40,0 g.
Weisen Sie rechnerisch nach, dass die Bewegung nicht reibungsfrei ist.
Zum Zeitpunkt t=0 durchläuft der Körper den Ort B. Es werden folgende Messwertpaare ermittelt:
| t in s | 0 | 0,100 | 0,200 | 0,300 | 0,400 |
| s in m | 0 | 0,135 | 0,240 | 0,315 | 0,360 |
b) Geben Sie unter Nutzung aller Messwertpaare eine geeignete Regressionsfunktion an. Weisen Sie nach, dass die Beschleunigung für diesen Bewegungsabschnitt -3,00 m∙s-2 beträgt.
c) Ermitteln Sie den Zeitpunkt, an dem der Körper den Ort C erreicht.
Die Länge der Strecke
beträgt 0,375 m. Weisen Sie dies nach.d) Der Neigungswinkel der geneigten Eben beträgt 15°. Berechnen Sie die Reibungszahl für die Bewegung auf der geneigten Ebene.
Aufgabe 1345 (Mechanik, Reibung)
Ein Körper der Massen 200 g gleitet eine geneigte Ebene gleichmäßig beschleunigt hinab und kommt anschließend auf einer Horizontalen gleichmäßig verzögert zum Stillstand.
a) Skizzieren Sie ein zugehöriges a(t)-Diagramm.
Für die Bewegung des Körpers auf der geneigten Ebene wurden die in der Tabelle zusammengefassten Werte ermittelt.
b) Zeigen Sie, dass der Körper auf der geneigten Ebene die Beschleunigung 0,80 m ∙ s-2 erfährt. Geben Sie den Betrag der Kraft an, mit der dieser Körper beschleunigt wird.
c) Berechnen Sie den in 2,00 s zurückgelegten Weg und die in dieser Zeit am Körper verrichtete Beschleunigungsarbeit.
d) Der Körper erreicht die Horizontale mit der Geschwindigkeit 2,10 m ∙s-1. Der Gleitweg auf der Horizontalen beträgt 0,70 m. Berechnen Sie die Reibungszahl für diesen Bewegungsabschnitt.
Ein Körper der Massen 200 g gleitet eine geneigte Ebene gleichmäßig beschleunigt hinab und kommt anschließend auf einer Horizontalen gleichmäßig verzögert zum Stillstand.
a) Skizzieren Sie ein zugehöriges a(t)-Diagramm.
Für die Bewegung des Körpers auf der geneigten Ebene wurden die in der Tabelle zusammengefassten Werte ermittelt.
| t in s | 0 | 0,50 | 1,00 | 1,50 | 2,00 |
| v in m·s-1 | 0,50 | 0,90 | 1,30 | 1,70 | 2,10 |
c) Berechnen Sie den in 2,00 s zurückgelegten Weg und die in dieser Zeit am Körper verrichtete Beschleunigungsarbeit.
d) Der Körper erreicht die Horizontale mit der Geschwindigkeit 2,10 m ∙s-1. Der Gleitweg auf der Horizontalen beträgt 0,70 m. Berechnen Sie die Reibungszahl für diesen Bewegungsabschnitt.
Aufgabe 1347 (Mechanik, Reibung)
Eine schiefe Ebene von 30° Neigung und ein Körper haben eine Gleitreibungszahl von 0.80.
Vom oberen Ende wird mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 5 m/s ein Körper nach unten gestartet.
Welchen Weg s legt er bis zum Stillstand auf der schiefen Ebene zurück?
Eine schiefe Ebene von 30° Neigung und ein Körper haben eine Gleitreibungszahl von 0.80.
Vom oberen Ende wird mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 5 m/s ein Körper nach unten gestartet.
Welchen Weg s legt er bis zum Stillstand auf der schiefen Ebene zurück?
Aufgabe 1354 (Mechanik, Reibung)
Ein PKW fährt eine vereiste Gefällestrecke mit 10% Gefälle hinunter. Seine Geschwindigkeit beträgt 61,2 km/h.
Er beginnt bei einem Punkt, der sich 1000 m vor einer Kurve befindet, so stark zu bremsen, dass sich die Räder gerade noch drehen. Die maximale Haftreibung beträgt 0,1.
a) Zeigen Sie, dass der PKW zu Beginn der Kurve eine Geschwindigkeit von 60,8 km/h hat.
b) Die Kurve vom Durchmesser 200 m liegt horizontal und hat somit kein Gefälle. Kann sie der PKW mit der Geschwindigkeit 60,8 km/h sicher durchfahren, wenn die Haftreibung immer noch 0,1 beträgt?
Begründen Sie ihre Antwort durch eine Rechnung.
c) Vorsichtshalber fährt der Fahrer geradeaus auf eine 25% steil ansteigende Auslaufstrecke und lässt den PKW im Leerlauf ausrollen. Auf dieser Strecke sollen Reibungskräfte vernachlässigt werden.
Welche Strecke fährt der PKW noch bis zum Stillstand?
Ein PKW fährt eine vereiste Gefällestrecke mit 10% Gefälle hinunter. Seine Geschwindigkeit beträgt 61,2 km/h.
Er beginnt bei einem Punkt, der sich 1000 m vor einer Kurve befindet, so stark zu bremsen, dass sich die Räder gerade noch drehen. Die maximale Haftreibung beträgt 0,1.
a) Zeigen Sie, dass der PKW zu Beginn der Kurve eine Geschwindigkeit von 60,8 km/h hat.
b) Die Kurve vom Durchmesser 200 m liegt horizontal und hat somit kein Gefälle. Kann sie der PKW mit der Geschwindigkeit 60,8 km/h sicher durchfahren, wenn die Haftreibung immer noch 0,1 beträgt?
Begründen Sie ihre Antwort durch eine Rechnung.
c) Vorsichtshalber fährt der Fahrer geradeaus auf eine 25% steil ansteigende Auslaufstrecke und lässt den PKW im Leerlauf ausrollen. Auf dieser Strecke sollen Reibungskräfte vernachlässigt werden.
Welche Strecke fährt der PKW noch bis zum Stillstand?