Wasserskispringer auf Schanze

MasterPu · Gast

nabend! ich hab ne physik aufgabe gekriegt und mal wieder keine ahnung weil ich im unterricht nichts gecheckt hab...

Ein Wasserskispringer wird mit der konst. Geschwindigkeit v0 = 50km/h gezogen...am beginn einer Sprungschanze lässt er die Leine los . Die Gleitreibungszahl beträgt µ = 0,050 , die Höhe der Schanze 1,20m und der Steigungswinkel der Schanze a (alfa)= 30°

1. Berechnen Sie die Geschwindigkeit die der Springer am höchsten Punkt der Schanze hat
2.Bestimmen sie die maximale Flughöhe die der Springer bei seinem Sprung erreichen kann. Dabei kann der Luftwiderstand vernachlässigt werden (na immerhin)
3.Berechnen sie die maximale Flugweite die der Springer ohne Berücksichtigung der Luftreibung erreichen kann..

kann mich einer zur Lösung dieser Aufgabe "heranführen" , mir schritt für schritt tipps geben wie ich an die Aufgabe rangeh?

Danke

Peter

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Erstmal die Geschwindigkeit: Am einfachsten geht das wahrscheinlich über die Energieerhaltung. Die kinetische Energie vor der Rampe kennst Du. Nach der Rampe hat der Skispringer potentielle Energie gewonnen und kinetische verloren, allerdings ist die Gesamtenergie auch durch die Reibung geringer. Diesen Verlust solltest Du also zuerst ausrechnen.
Dazu brauchst Du die bremsende Reibungskraft und die Strecke, auf der diese Kraft gewirkt hat, also die Länge der Rampe. Um die Kraft zu berechnen, mußt Du die Normalkraft mit der Reibungszahl multiplizieren. Für die Normalkraft mußt Du die Gewichtskraft so zerlegen, dass Du nur noch die Komponente senkrecht zur schiefen Ebene hast. Dann alles zusammensetzen...
Mach das mal so weit, dann sehen wir weiter, was es mit dem schrägen Wurf auf sich hat. smile

Gruß
Marco

masterPu · Gast

naja also Ekin=1/2mv² aber ich hab ja gar kein m gegeben

Netzwerkler · Gast

also die kinetische Energie beim Drauffahren der Schanze gleichsetzen mit der Lageenergie die er im höchsten Punkt hat und der neuen kinetischen ENergie die noch übrig ist im höchsten punkt

also W(kin1)=W(Lage)+W(kin2)

0,5*m*(v1)²=m*g*h+0,5*m*(v2)²

dann kürzt sich das m also raus

0,5*(v1)²=g*h+0,5*(v2)²

dann einfach nach (v2) auflösen und dann Werte einsetzen et voilà

so denk ich mal

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

Das stimmt leider nicht. Da fehlt dann die Reibung!
Erstmal die Länge der Rampe ausrechnen:

Jetzt brauchst Du noch die Anpresskraft:

Also ist die Energiebilanz:

Da siehst Du, dass Du die Masse überall rauskürzen kannst und dann auch ohne weiter kommst.

Gruß
Marco