Astronaut auf dem Mond rollt Kugel

NiceMan · Anmeldungsdatum: 29.11.2012 Beiträge: 165

Hallo!

Es geht um folgende Aufgabe:

"Ein Astronaut auf dem Mond rollt eine Kugel mit der Horizontalgeschwindigkeit

über einen Tisch der Höhe h=1 m (siehe Zeichnung). Die Kugel erreicht dem Mondboden nach einer Fallzeit von

(gemessen von dem Zeitpunkt an, an dem die Kugel über die Tischkante rollt)
a) Welche Schwerebeschleunigung

berechnet der Astronaut aus dieser Messung?
b) In welchem Abstand

von der Tischkante erreicht die Kugel den Mondboden?.
(Erdbeschleunigung

)

Zeichnung gibt es unter diesem Link auf Seite 5, Aufgabe 4:
http://www.ep4.ruhr-uni-bochum.de/imperia/md/content/skripte/ws09-10/physik_fuer_biologie/klausuren/bscbiologen20012012.pdf

NiceMan · Anmeldungsdatum: 29.11.2012 Beiträge: 165

Ich bin etwas verwirrt, weil ich bisher davon ausgegangen war, dass mit der Schwerebeschleunigung die Erdbeschleunigung gemeint sei.

Wie berechnet man die Schwerebeschleunigung aus den vorliegenden Daten? Wo fange ich da an?

Catweasel · Anmeldungsdatum: 06.08.2011 Beiträge: 330

NiceMan · Anmeldungsdatum: 29.11.2012 Beiträge: 165

Okay. Vielen Dank für die Hilfestellungen. Dann versuch ich es mal.

Zu a)

Weg-Zeit-Gesetz der gleichmäßig beschleunigten Bewegung:

Ist

oder ist

???

Catweasel · Anmeldungsdatum: 06.08.2011 Beiträge: 330

Die Anfangsgeschwindigkeit (v_0) ist gleich null (zumindest in y-Richtung) und einen "Anfangsweg" (s_0) gibt es auch nicht.
In dem Fall bleibt nurnoch

übrig. Die Höhe is gleich dem zurückgelegten Weg, ja.

NiceMan · Anmeldungsdatum: 29.11.2012 Beiträge: 165

Okay.

zu a)

=>

NiceMan · Anmeldungsdatum: 29.11.2012 Beiträge: 165

Habe ich das richtige Eregebnis?

Kann ich bei b) auch wieder das Weg-Zeit-gesetz benutzen?

Catweasel · Anmeldungsdatum: 06.08.2011 Beiträge: 330

a) Stimmt.

b) Dir muss klar sein, dass hier nur die gleichförmige Bewegung in x-Richtung (horizontal) wichtig ist. Der Flug dauert 1.4 s. In der Zeit bewegt sich die Kugel mit der gegebenen horizontalen Geschwindigkeit.
Es gilt einfach v=s/t.

NiceMan · Anmeldungsdatum: 29.11.2012 Beiträge: 165

Warum ist in dem Fall nur die gleichförmige Bewegung in x-Richtung (horizontal) wichtig?

Catweasel · Anmeldungsdatum: 06.08.2011 Beiträge: 330

Der Wurf besteht aus 2 Bewegungen, die sich überlagern, aber untereinander unabhängig sind.
Die Kugel wird in y-Richtung beschleunigt (wie beim freien fall), in x-Richtung behält sie nach dem 1. Newtonschen Gesetz ihre Geschwindigkeit bei.
Und wenn es jetzt darum geht wie groß der Weg ist der in x-Richtung in einer bestimmten Zeit zurückgelegt wird, dann hängt das auch nur von der Geschwindigkeit in x-Richtung ab.

NiceMan · Anmeldungsdatum: 29.11.2012 Beiträge: 165

Vielen Dank für deine ausführliche Erklärung.