Sprung Motorrad von einem bew. System zum andern?
Bitte helft mir dies zu lösen:
2 Antworten
Ohne Kenntnis über die Anfangsgeschwindigkeit der Anhänger/Waggons nicht lösbar. Deshalb sollt ihr wohl davon ausgehen, dass am Anfang alle 3 Fahrzeuge (Motorrad mit Fahrer, Waggon 1, Waggon 2) in Ruhe waren.
Das ist eine typische Aufgabe zur Impulserhaltung. Vermutlich sollt ihr die Impulserhaltung nicht voraussetzen, sondern mit den Kräften rechnen.
Hierfür brauchen wir "actio = reactio" / "Kraft = Gegenkraft" (betragsmäßig; die Vorzeichen sind natürlich umgekehrt). Außerdem F = m * a. Kräfte und Beschleunigungen (beim Beschleunigen bzw. Abbremsen) müssten aus der Aufgabe eliminiert werden können. (Dass dies tatsächlich der Fall ist, ist eins der wichtigsten Ergebnisse des Impulserhaltungssatzes.)
Kannst du damit die Bewegungsgleichungen für Motorrad und rechten Waggon aufstellen? Nimm dazu eine konstante Beschleunigung an.
Dasselbe für das Abbremsen auf dem linken Waggon.
Kraft Motorrad ist Betrag der Kraft des jeweiligen Anhängers. Gleichgesetzt für a v/t genommen. Nach v anhänger aufgelößt. Zeit hat sich rausgemogelt iwann und der faktir 0,5 mal v motorrad bleibt übrig. Man muss dann natürlich noch die richtumg beachten wohin der jeweilige anhänger geschoben wurde.
Für den ersten Schritt ja.
Für den zweiten Schritt kommen ein paar Faktoren dazu. Hier hat das Motorrad ja dieselbe Geschwindigkeit wie als es den ersten Anhänger verlassen hat, aber der zweite Anhänger ist ja noch im Stillstand.
Impulserhaltung, alles Impulserhaltung. Der Gesamtimpuls ist am Anfang null und bleibt es auch, dh die Impulssumme von Motorrad und rechtem Anhänger nach dem Absprung ist null, und die Impulssumme von linkem und rechtem Anhänger nach der Landung ist auch null.
Und wie komme ich jz auf die geschwindigkeiten? Wenn ich da sachen gleichsetze kürzt sich die geschwindigkeit raus
dann ist ein Fehler in der Rechnung, denn die Massen sind ja verschieden, also bei gleichem Impuls auch die Geschwindigkeitsbeträge (und Impuls und Geschwindigkeit nach links sind natürlich negativ).
In beiden Fällen 10km/h?