Stoß, pendel, stoß, schiefer wurf

caliebe · Anmeldungsdatum: 25.08.2006 Beiträge: 59 Wohnort: Rastatt

Hallo leute,

folgende Aufgabe bereitet mir gerade Kopfweh:

Körper der Masse

hat Geschwindigkeit

stößt plastisch (e=0) mit Kugel der Masse

zusammen, bleibt an ihr haften. Kugel hängt an einem masselosen Pendelstab der Länge

. Nach dem Stoß bewegen sich beide auf Kreisbahn um D und stoßen in B zentral und ideal-elastisch (e=1) mit einer Kugel der Masse

(frei aufliegend) zusammen. Diese folgt einer Widerstandsfreien Flugbahn und stößt in C gegen eine Wand. Skizze s. Anhang

Berechne:
1.

mit der Pendel in B gegen

stößt.
2.

der Masse

unmittelbar nach Stoß
3. Höhe

des Punktes C
4. Größe, Richtung der Geschwindigkeit, beim Aufschlag von

in C.

I vollplastischer Stoß in A
II Kreisbahn AB
III Vollelastischer Stoß in B
IV Schiefer Wurf

I.

(' kennzeichnet geschwindigkeit nach Stoß)
mit

II.
Energiesatz:

III.
v_3=0
Impulserhaltung:

ergibt:

Massen

und

laufen mit

weiter

IV

für x=l ergibt

und nun weiß ich nicht mehr weiter..

wäre nett, wenn mr jemand einen tipp geben könnte.

Gruß Anya

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magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Hallo Anya.

Du hast doch schon fast alles gelöst, der Rest müßte doch auch noch machbar sein.

caliebe · Anmeldungsdatum: 25.08.2006 Beiträge: 59 Wohnort: Rastatt

Hi magneto,

also ich habe schon irgendwie kapiert, daß ich über die Tangensbeziehung gehen kann, allerdings ist in der Musterlösung, die ich finden konnte

mit in

mit

wird

entspricht in etwa

aber bei den Rechenfahlern mit der 2.....

Anya

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Hallo.

Du hast ja schon ganz richtig formuliert

Mit

ist dann

Das Folgende sollte Dir in weiten Teilen bekannt vorkommen. Ist

die Geschwindigkeit mit der die Masse

von ihrer Position abfliegt, kann man die Komponenten der Geschwindigkeit angeben (schiefer Wurf):

Die Ortskomponenten ergeben dann mit den Randbedingungen:

Die Zeitabhängigkeit kann man durch die x-Komponente Substituieren

Für

erhält man

Die letzte Gleichung läßt sich Umformen:

Die Geschwindigkeit im Punkt C ist:

Für die Geschwindigkeitskomponenten im Punkt C gilt:

Damit solltest Du

ausrechnen können.