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[quote="gast_free"]Aufprallgeschwindigkeit v0 [latex]m_1\cdot g\cdot l=\frac{m_1}{2}\cdot {v_0}^2[/latex] [latex]v_0=\sqrt{2\cdot g\cdot l}[/latex] Energieerhaltung: [latex]\frac{m_1}{2}\cdot {v_1}^2+\frac{m_2}{2}\cdot {v_2}^2=\frac{m_1}{2}\cdot {v_0}^2[/latex] Impulserhaltung: [latex]m_1\cdot v_1+m_2\cdot v_2=m_1\cdot v_0[/latex] Zwei Unbekannte und zwei linear unabhängige Gleichungen. [latex]v_2=\sqrt{\frac{m_1}{m_2}}\cdot \sqrt{v_0^2-v_1^2}[/latex] [latex]v_1=\frac{m_1\cdot v_0-m_2\cdot v_2}{m_1}[/latex] Somit: [latex]v_1=v_0-\sqrt{\frac{m_2}{m_1}}\cdot \sqrt{v_0^2-v_1^2}[/latex] Jetzt noch die Höhe hx. [latex]H_x=\frac{v_1^2}{2\cdot g}[/latex] Kosinus des Auslenkwinkels. [latex] cos(\alpha)=\frac{l-H_x}{l}[/latex][/quote]
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gast_free
Verfasst am: 07. Mai 2021 15:55
Titel:
Aufprallgeschwindigkeit v0
Energieerhaltung:
Impulserhaltung:
Zwei Unbekannte und zwei linear unabhängige Gleichungen.
Somit:
Jetzt noch die Höhe hx.
Kosinus des Auslenkwinkels.
GvC
Verfasst am: 07. Mai 2021 14:03
Titel:
Formel hat Folgendes geschrieben:
Finde keinen Ansatz, um den neuen Auslenkwinkel zu berechnen...
Energieerhaltungssatz und Trigonometrie (einfache Winkelfunktion).
Formel
Verfasst am: 07. Mai 2021 13:51
Titel: Maximaler Auslenkwinkel
Meine Frage:
Eine Fadenpendel der Länge l = 70 cm und der Masse m1 = 0,5 kg wird aus der Ruhelage um ? = 90° ausgelenkt und dann losgelassen. Beim Zurückschwingen trifft die Kugel im tiefsten Punkt ihrer Bahn vollkommen elastisch auf einen Stahlblock der Masse m2 = 2,5 kg.
a) Berechnen Sie die Geschwindigkeit der Kugel und des Blocks nach dem Stoß.
b) Welchen maximalen Auslenkwinkel erreicht das Pendel nach dem Stoß?
Meine Ideen:
Für a) hab ich
vKugel = -2,47 m/s
vStahlblock = 1,235 m/s
ausgerechnet. Bei b) komme ich jedoch nicht weiter. Finde keinen Ansatz, um den neuen Auslenkwinkel zu berechnen...