Maximaler Auslenkwinkel

Formel · Gast

Meine Frage:
Eine Fadenpendel der Länge l = 70 cm und der Masse m1 = 0,5 kg wird aus der Ruhelage um ? = 90° ausgelenkt und dann losgelassen. Beim Zurückschwingen trifft die Kugel im tiefsten Punkt ihrer Bahn vollkommen elastisch auf einen Stahlblock der Masse m2 = 2,5 kg.

a) Berechnen Sie die Geschwindigkeit der Kugel und des Blocks nach dem Stoß.
b) Welchen maximalen Auslenkwinkel erreicht das Pendel nach dem Stoß?

Meine Ideen:
Für a) hab ich

vKugel = -2,47 m/s
vStahlblock = 1,235 m/s

ausgerechnet. Bei b) komme ich jedoch nicht weiter. Finde keinen Ansatz, um den neuen Auslenkwinkel zu berechnen...

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

gast_free · Gast

Aufprallgeschwindigkeit v0

Energieerhaltung:

Impulserhaltung:

Zwei Unbekannte und zwei linear unabhängige Gleichungen.

Somit:

Jetzt noch die Höhe hx.

Kosinus des Auslenkwinkels.