Schiefe Ebene

Zebra · Anmeldungsdatum: 31.07.2018 Beiträge: 1

Meine Frage:
Ein Kind und ein Schlitten (als Massepunkt) zu betrachten haben zusammen eine Masse von 30kg. Sie befinden sich am oberen Ene einer Rodelbahn, die eine Länge von 200m hat.

Würde das Kind Reibungsfrei hinuter rodeln, würde es mit seiner potenziellen Energie eine Endgeschwindigkeit von 72 km/h erreichen.

Welches Gefälle hat der Hang?

Meine Ideen:
Guten Abend,

ich bin bei dieser Aufgabe ziemlich aufgeschmissen meine Idee:

zweiterVersuch · Gast

Zuerst einmal habe ich meine Endgeschwindigkei in \frac{m}{s} umgerechnet, dann habe ich t= \frac{v}{s} gerechnet und die Zeit berechnet, die das Kind nach unten braucht (10s), dann dachte ich mir berechne ich doch mal die Beschläunigung, das hab ich dann mit der Formel s= 0,5 * a* t^{2} gemacht und bin auf 4\frac{m}{s^{2} } gekommen.

Damit hab ich dann die Kaft ausgerechnet F= m*a (120 \frac{kgm}{s^{2} } und damit bin ich am Ende meiner Weisheit angekommen und bin dem Ergebniss keinen Stück näher.
Ein Tipp für mich in die Richtige Richtung bitte!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Deine Rechenansätze sind falsch und nicht zielführend. Z.B. hast Du die Zeit über die Formel für die gleichförmige Bewegung berechnet, obwohl es sich hier um eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung handelt. Die tatsächliche Zeit ist also doppelt so lang wie die von Dir berechnete. Aber wozu soll die Zeit gut sein?

Warum verwendest Du nicht einfach den Energieerhaltungssatz?

Damit lässt sich der Höhenunterschied h bestimmen. Den Neigungswinkel der schiefen Ebene bekommst Du dann über die Winkelfunktion, in der die Höhe und die Bahnlänge enthalten sind.

Im Übrigen wurde diese Aufgabe (mit anderer Masse und anderer Geschwindigkeit) bereits vor knapp drei Wochen hier besprochen.

https://www.physikerboard.de/topic,56441,-schiefe-ebene-gefaelle.html