Körper als Massenpunkte

FOS04.01 · Gast

Pflichtaufgaben Aufgabe 1 – Mechanik 15 BE grübelnd

Die bei dieser Aufgabe verwendeten Körper sollen als Massepunkte betrachtet werden.

1.1 Zu Beginn einer Flugschau startet ein mit Fallschirmspringern besetztes Flugzeug. Das Flugzeug hat beim Startvorgang eine als konstant angenommene Beschleunigung von 2,61 ms-2 und hebt mit einer Geschwindigkeit von 130 kmh-1 vom Boden ab. Welche Länge muss die Startbahn auf diesem Flugplatz mindestens haben? (2 BE)

1.2 Nach einigen interessanten Flugmanövern hat das Flugzeug die geplante Absprunghöhe von 1600 m erreicht. Ein Fallschirmspringer lässt sich mit dem Kopf zuerst aus dem Flugzeug fallen, um im Flug ohne Fallschirm eine größere Geschwindigkeit zu erlangen. Dabei wird er in y-Richtung zunächst für etwa 10 s beschleunigt und bewegt sich dann mit einer konstanten Geschwindigkeit von 100 ms-1 gleichförmig bis zum Öffnen des Fallschirms in 800 m weiter. Erklären Sie, warum die Geschwindigkeit des Springers in y-Richtung nicht wie beim freien Fall ständig weiter zunimmt. (2 BE)

Der erste Teil des „Sprunges“ wird als gleichmäßig beschleunigt betrachtet. Während sich der Fallschirm in rund 3 Sekunden öffnet, wirkt auf den Springer eine als konstant anzusehende Beschleunigung von - 31,5 ms-2. Danach bewegt sich der Fallschirmspringer wieder gleichförmig. Zeichnen Sie das Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm der Bewegung in y-Richtung bis zu einer Gesamtzeit von 30 s. (4 BE)

Mit welcher Geschwindigkeit und nach welcher Zeit trifft der Springer auf dem Boden auf. (2 BE)

Wie kann der Springer seine Aufprallgeschwindigkeit weiter reduzieren? Begründen Sie Ihre Antwort. (2 BE)

1.3 Nachdem der Fallschirmspringer das Flugzeug verlassen hat, beendet der Pilot des Flugzeuges seine Show mit einem Looping (Durchmesser der Kreisbahn d = 700 m). Welche tangentiale Geschwindigkeit im oberen Punkt muss das Flugzeug bei diesem Flugmanöver mindestes haben, um nicht abzustürzen? (3 BE)

Bitte helft mir Gott

dachdecker2

Das ist jetzt aus der Zwischenablage...

Es wurde schon sehr oft geschrieben, dass wir Physikerboardler es gern sehen, wenn sich die Leute zunächst selbst Gedanken über ihre Fragen machen, um so selbst Ansätze zu finden und um die Denkanstöße besser verstehen zu können. Der Vorteil davon ist, dass man eine gewisse Herangehenweise an Probleme lernt, die hilft unbekannte Aufgaben ohne fremde Hilfe zu lösen. In Leistungskontrollen gibts kein Physikerboard und man bekommt auch auf Ansätze Punkte.

böse