Auslenkung bei Fadenpendel mit waagerechtem Wurf (EES)

Gast

Hi Leute,
ich hab hier ne schwere Aufgabe bekommen.

Habe zum besseren Verständnis eine Skizze gemacht.

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Soll an dem Punkt da die Kugel abgeschnitten werden? versuchs doch mal mit der Formel für den waagerechten Wurf und berechne daraus die benötigte Horizontalgeschwindigkeit. Dann daraus die pot. Energie.

Gast

Danke,

die Kugel soll da einfach vom Faden loskommen ( waagrechter wurf).

Die Aufgabe sollte jedoch ohne Kenntnisse vom waagrechten wurf gelöst werden, nur durch ,,Energiebilanzierung".

Ich persönlich bezweifle so die lösbarkeit

Hab sie gerechnet mit den kenntnissen vom waarechten wurf und bekommen für h = 0,25 m etwa raus , stimmt das?

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Ich weiß nicht, ob das stimmt (faul...)
Aber ich hab nen Ansatz: Am Punkt, wo er Abgeschnitten ist, hat er eine gewisse kinetische Energie und potenzielle Energie. Am Punkt x dann nur noch kinetische. Ist irgendwo angegeben, wie schnell der an dem Punkt sein soll? sonst braucht man wohl die Wurfformel.

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Die Höhe stimmt jedenfalls.

Es kommt darauf an, was man als Wurfformel ansieht - man kann ja einfach die Bewegungen in x- und y-richtung getrennt betrachten. Also zuerst die Zeit ausrechnen die er im freien Fall braucht bis er auftrifft, und dann auf die waagerechte Geschwindigkeit schließen damit er den Punkt trifft. Damit greift man zumindest nicht auf die Formel für die Wurfparabel zurück ...

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Naja, das meinte ich eigentlich mit Wurfformel (die zusammengefasste Form kann sich ja kein Mensch merken)

Wenn man akzeptiert, dass das Überlagerungsprinzip gilt, ist die Aufgabe natürlich lösbar, aber dann hat man nicht nur die Energieerhaltung benutzt.

etzwane · Anmeldungsdatum: 23.12.2004 Beiträge: 90 Wohnort: Hude

Ein Lösungsversuch, ohne viel zu rechnen:

Fallstrecke nach unten: 1
Aufprallgeschw. sei: 1
mittl. Geschw. ist dann 1/2 (gleichmäßige Beschleunigung)
Fallzeit ist dann 1/(1/2) = 2
erforderliche horizontale Geschw. für Zeit=2 und Weg=1: v=1/2
erforderliche Höhe dann wegen E=mgh=mv²/2: (1/2)² = 1/4
also h = 0,25 m.

Gast

wie kommst du auf die mittler geschwindigkeit 0,5?

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Die mittlere Geschwindigkeit einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ist genau die Hälfte der Endgeschwindigkeit (wenn die Anfangsgeschwindigkeit 0 ist).

@etzwane: wie bist du auf die auftreffgeschwindigkeit gekommen, ohne zu rechnen?

Gast

Auftreffgeschwindigkeit wird keine gebraucht, das bleibt doch egal.

Entscheidend ist nur, dass

v*t =1 und
1/2g*t^2 =1

im Verbund gelten,
damit ergibt sich der Rest (das v eliminiert sich von selbst)

Gast

Hi danke an euch alle!

Mir ist nur der schritt noch nich ganz klar:
erforderliche Höhe dann wegen E=mgh=mv²/2: (1/2)² = 1/4
also h = 0,25 m. ?

könntest du das bitte genauer schreiben?