Masse rutscht schiefe Ebene hinauf

Jessica K. · Gast

Hallo alle zusammen,

ich habe hier eine Aufgabe zu lösen

1.) Ein Holzklotz (0,2 kg) rutscht mit der Startgeschwindigkeit 1,2 m/s eine schiefe Ebene (15 ° Neigung zur Horizontalebene) hinauf. Berechnen Sie die Strecke, nach der er zum Stehen kommt!

a) ohne Reibung
b) mit Gleitreibung (Gleitreibungskoeffizient 0,2)

Ich habe mir alle gegebenen Faktoren rausgeschrieben:

geg. : m= 0,2 kg v= 1,2 m/s g=9,81 m/s² alpha=15°
ges. : s

Dann habe ich überlegt, wie man hiermit die Strecke ausrechnen kann.

Aufgefallen sind mir die beiden verschiedenen Energieformen:

Ekin und Epot

Diese hab ich gleichgesetzt und konnte damit die Höhe ausrechnen..
Aber die Höhe war nicht gefragt, sondern die Länge/Strecke, die der Holzklotz hinaufrutscht.

Kann mir einer helfen? Ich komme einfach nicht auf den Rechenweg.

(Die Ergebnisse sollen für a) 0,443 m und für b) 0,253 m betragen)

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Magst du dir da am besten mal eine Skizze machen? Und in diese Skizze die Höhe, den Neigungswinkel der Ebene und die gesuchte Strecke auf der schrägen Ebene einzeichnen?

Findest du dann einen Weg, in dieser Skizze abzulesen, wie du aus der Höhe, die du bereits berechnen kannst, die gesuchte Strecke ausrechnen kannst?

Zeige diese Skizze gerne mal hier smile

Findest du zum Beispiel ein Dreieck in dieser Skizze, in dem du eine nützliche Formel ablesen kannst?

Jessica K. · Gast

Eine Skizze habe ich mir bereits gemacht und auch in meine Formelsammlung geschaut, aber ich weiß nicht, wie ich daraus meine gesuchte Strecke ausrechnen soll, denn mir fehlt immer eine Information um die oder jene Formel nutzen zu kommen.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Zeig mal diese Skizze hier, dann können wir dir sicher einen Tipp geben, wie du dir die Skizze noch geschickter zeichnen kannst, um daraus das ablesen zu können, was du brauchst smile

Oder vielleicht bist du ja mit deiner Skizze schon ganz nahe daran, das selbst zu schaffen, und musst nur noch ein bisschen genauer hinschauen, um das Dreieck zu sehen, das dir hier weiterhilft?

Jessica K. · Gast

Ich habe aufjedenfall ein Dreieck, wobei die Höhe der Seite a entspricht, da sie gegenüber der Ecke A liegt. a= 0,073m

Außerdem habe ich 3 Winkel je, 15° , 90° und 75°

Oder liege ich mit diesen Informationen falsch?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

So weit bin ich einverstanden smile

Magst du nun mal die Skizze für dieses Dreieck zeigen, und dazusagen, welche Seite dieses Dreieckes diejenige ist, die du suchst? Und kannst du dann mit Hilfe dieser Skizze sehen, welche Formel in diesem Dreieck dich folglich zum Ziel führt?

Jessica K. · Gast

http://www.rutz-lewandowski.de/mrlwiki/uploads/Klasse8a/dreieck.gif

das obere Dreieck habe ich als Skizze

Die linke Ecke ist A mit dem Winkel Alpha 15°
Die rechte Ecke ist B mit dem Winkel 90 °
Die obere Ecke ist C mit dem Winkel 75 °

Die gegenüberliegene Seite von A ist folglich a und somit h = 0,073 m

Gesucht ist die Seite b (gegenüber von B)

Gedacht hab ich mir, die Seite mittels dieser Formel auszurechnen:

a/ sin alpha = b / sin beta und dann nach b umstellen.. aber das ist quatsch glaub ich

Prot · Anmeldungsdatum: 16.02.2010 Beiträge: 10

Du bist auf dem richtigen Weg.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hallo,

also Aufgabe a würde ich auch mit dem Energieerhaltunssatz lösen.

Dann erhält man nämlich eine Formel, mit der man die erreichte Höhe

ausrechnet. Und danach würde ich mir einfach überlegen, wie die Kräfte zu

den Seitenverhältnissen sind. Und aus diesen Informationen erhält man

dann wieder eine Formel, die man dann nach l hin auflöst.

Die Masse m und die Gewichtskraft g kürzen sich raus.

Und für h setzen wir einfach unsere Gleichung von oben ein.

So, nun ist es geschafft und du hast eine Formel um Aufgabe a zu berechnen.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

@Planck1885: Die Threaderstellerin ist ja gerade dabei, einen oder zwei ihrer bereits gefundenen Rechenwege zu gehen, da würde ich nicht empfehlen, währenddessen einen neuen, dritten Rechenweg vorzugeben.

Zum einen kann sie das nämlich selber, was sie gerade schon angefangen hat, und zum anderen geht es hier ja um die Rechenwege, die sie selbst finden kann, und nicht um die Wege, die du als fertigen Musterlösungsversuch geben würdest.

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Ehm, ok, ich dachte halt, dass es so vielleicht verständlicher wird, wie man auf so einen Lösungsweg kommen kann.