Harmonische Schwingung Schraubenfeder + Vollkommen elastisch

PurePowerPhil · Anmeldungsdatum: 10.02.2015 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo Community smile

Ich muss am Freitag ne Physik Arbeit nachschreiben und das waren 2/3 Aufgaben die dran kamen. Denke die am Freitag wird ähnlich aufgebaut sein.
Also folgende Aufgabenstellung:

1)An einer elastischen Schraubenfeder mit der Federkonstanten D=5,0N/m hängt eine Kugel mit der Masse m. Die Kugel wird aus der Ruhelage um 4,0cm nach unten ausgelenkt und dann losgelassen (s(t=0s)=-4,0cm). Die entstehende Harmonische Schwingung besitzt eine Frequenz von f=1,25Hz.

a) Berechne die Masse m der Kugel

b) Berechne die maximale Beschleunigung amax, die die schwingende Kugel erfährt

c) Stelle die Bewegungsgleichungen für s(t) und v(t) mit eingesetzten Zahlenwerten auf und skizziere die zugehörigen Diagramme für jeweils eine Periodenlänge

d) Berechne zu welchen Zeitpunkt t2 die Geschwindigkeit v zum zweiten mal den Wert -12cm/s besitzt

e) Stelle allgemein die kinetische Energie Ek(s) der Kugel als Funktion der Elongation dar und berechne konkret den Energiewert für diejenigen Zeitpunkte, zu denen die Elongation den Wert s=2,0cm annimmt.

2) Ein Neutron mit der Masse m1=1,67*10^-27 kg mit der Geschwindigkeitskoordianate v1x stößt gerade, zentral und elastisch auf einen ruhenden Heliumkern der Masse m2=4*m1.
Berechnen Sie die Geschwindigkeitskoordinaten der beiden Teilchen nach den Stoß in Abhängigkeit von 11x und geben Sie den Prozentsatz der auf den Heliumkern übertragenen Energie an.

Hoffe ihr könnt mir weiterhelfen :)

Meine Ideen:
1a)

1b)

Der negative Wert kommt mir spanisch vor aber ich denke soweit ist alles korrekt.

1c)

Die Feder wird ja nach unten gezogen also hat vi den wert

Diesen Wert kann ich doch aus der Klammer ziehen und mit -cos(..) ersetzen, soweit ich weiß oder?

Damit komme ich dann auf

Und bei der Geschwindigkeit die ja die Ableitung der Elongation ist komme ich auf

bzw. auf

Ich denke da habe ich den Fehler aber ich finde ihn nicht -.-

Von dem besagten Diagramm habe ich keine Ahnung.

1d)

Da komme ich dann iwann auf auf einen Mathematischen Fehler.
Gibt es also keinen Zeitpunkt t2 oder habe ich irgentwo einen Fehler drinnen?

1e)
keine Ahnung kein Ansatz nichts

2)

Hier weiß ich nicht was ich ohne das v2 anfangen soll..

PS: Bin ich zu doof oder warum kann man keine Fotos einfügen. Dies alles mit der Tastatur einzutippen ist sehr sehr umständlich.