Wagen zwischen 2 Schraubenfedern

lonesome-dreamer

Hallo Leute,
ich habe ein Problem bei folgender Aufgabe:
Ein Wagen der Masse m=2kg ist zwischen 2 Schraubenfedern befestigt.
An der Stelle s=0 (in der Mitte des Systems) herrscht Gleichgewicht. Wird er um s ausgelenkt, wirken die Federn gemeinsam mit der rücktreibenden Kraft F=-D*s auf den Wagen, wobei D=20 N/m beträgt. Die Masse der Räder wird nicht berücksichtigt.

Der Wagen wird nun um s=5cm nach rechts aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und zum Zeitpunkt t=0 losgelassen.
a)Berechnen Sie den Zeitpunkt t_1, bei dem er zum ersten Mal die Gleichgewichtslage durchläuft

b)Berechnen Sie die maximale Geschwindigkeit v_m sowie die maximale Beschleunigung a_m des Wagens.

Bei a) lautet mein Ansatz, dass er nach

die Gleichgewichtslage durchläuft und bekomme dann folgendes raus t_1=0,5s

Bei b) tue ich mich mit dem Ansatz schwer. Muss ich da die Formel

ableiten?

Ich hoffe, ihr könnt mir helfen
Gruß
Natalie

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

a) Schwer vorstelltbar, dass da ne endliche Zeit rauskommt.

Alles gegeben, einsetzen. Der Zeitpunkt ist dann richtigerweise 1/4 nach loslassen.
b)

Auch hier ist alles gegeben. T ist direkt am Umkehrpunkt, brauchst du aber nicht.
Um auf

zu kommen, kennst du die Beziehung

Omega erhältst du aus

Falls du das herleiten musst, ist das zweimalige Ableiten der Elongation aber richtig.

lonesome-dreamer

Hey, vielen Dank für deine Hilfe.
Werd's gleich mal rechnen.