Gleitender Block durch Feder und Masse beschleunigt

Neferpithou · Anmeldungsdatum: 14.06.2018 Beiträge: 15

Meine Frage:
Ein frei hängender Körper mit Masse mH = 4kg ist über ein Seil über eine Rolle (beide masselos) mit einem auf einer horizontalen, reibungsbehafteten Fläche Mü = 0,2 gleitenden Block der Masse mG = 6,0kg verbunden. Der gleitende Block wird unmittelbar vor eine um d = 30cm gespannten Feder kF = 180N/m gelegt und dann aus dem Stillstand losgelassen. Der Luftwiderstand sei vernachlässigt.

b) Wie schnell bewegen sich die beiden Massen, nachdem der Block losgelassen wurde und der Körper um 40cm gesunken ist ?

zur Kontrolle : v=1,95m/s

Meine Ideen:
ich würde sagen der frei hängende Körper hat Höhenenergie und der andere Spannenergie der Feder und danach hat der frei hängede Höhenenergie(kleiner)+Ekin und der andere Ekin+Ereibung.
ich weiß jetzt nicht ob man die beide Gewichte als eines betrachtet(weil über seil verbunden) und einfach mH+mG rechnet oder beide einzeln betrachtet.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5888

Grundsätzlich stimmt, was Du unter „Meine Idee“ schreibst (man kann nicht gut sagen, dass der 2. Körper Reibungsenergie hat, aber er hat Reibungsarbeit geleistet). Versuch doch, dies in eine Gleichung zu fassen. Dann stellt sich eigentlich die Frage bezüglich der Massen gar nicht. Die Energien der beiden Körper vorher und nachher können jeweils addiert werden. Die Gesamtenergie vorher ist gleich der Gesamtenergie nachher plus der geleisteten Reibungsarbeit.

Neferpithou · Anmeldungsdatum: 14.06.2018 Beiträge: 15

also wenn ich richtig verstanden habe :
m*g*h + 1/2*D*s² = 1/2*m*v²+Mü*m*g*z

h = 0,4m
s = 0,3m
z= 0,4m
das m von 1/2*m*v² ist 10kg

nach v aufgelöst komme auf 3,3m/s anstatt 1,95m/s
entweder stimmt was an der Gleichung nicht oder mit der höhe(glaube ich)
wenn er 40cm sinkt kann man ja sagen das er zuerst in 0,4m höhe ist und danach auf 0m höhe also fällt m*g*h weg.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5888

In Deiner Gleichung ist nicht klar, welche Masse jeweils gemeint ist. Da beide Massen sich bewegen, muss bei der kinetischen Energie rechts auch die Summe der Masse stehen.

Wählt man den Nullpunkt der Höhe so, dass die Masse mH zu Beginn bei h=0.4m ist, so lautet die Gleichung (h=0.4m, s=0.3m):

Neferpithou · Anmeldungsdatum: 14.06.2018 Beiträge: 15

sry es war doch richtig habe beim kürzem der gleichung nen fehler gemacht als ich die m's gekürtzt hab obwohl sie nicht gleichwertig waren.
v=1,97m/s