Schlittenfahrt mit Klippensturz

P1n4c0l4d4 · Anmeldungsdatum: 16.09.2007 Beiträge: 2

Hallo,
Ich habe ein Problem bei einer Physik-Aufgabe.

Dabei geht es um eine Person die einen Berg "hinunterrodelt", auf ein Objekt trifft und dann eine Art Klippe hinunterstürzt.

Da es schwer zu erklären ist, hab ich in Paint eine kleine Zeichnung gemacht:

http://img48.imageshack.us/img48/2748/phygrubexd0.jpg

a) Start des Schlittens --> Beschleunigung
b) Schlitten trifft auf Objekt --> Stoß
c) eine Art Grube in der die Objekte fallen --> freier Fall oder waagerechter Wurf?

Meine Frage ist nun ob bei Punkt c der freie Fall gilt oder ob man da auch den waagerechten Wurf in Betracht ziehen kann, da beim Wurf ja bereits die Geschwindigkeit von der Hangfahrt mit enthalten wäre (in der Formel)?
Wenn doch nur der freie Fall in Frage kommt, wie kann man da die Geschwindigkeit mit einbeziehen, die die Objekte aufgenommen haben?

Das Ziel der Aufgabe soll es sein, herauszufinden wo in der "Grube" die Objekte auftreffen/landen.

Ich hoffe ihr könnt mir da weiterhelfen...

Vielen Dank schonmal im Vorraus!

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Das ist ein schräger Wurf nach unten. Du musst die Anfangsgeschwindigkeit in einen horizontalen und einen vertikalen Anteil zerlegen und dann in vertikaler Richtung wie bei einem freien Fall mit Anfangsgeschwindigkeit und in horizontaler Richtung wie bei einer gleichförmigen Bewegung rechnen.

Wir haben für diese ganzen Würfe eine kleine Anleitung. Da ist zwar nur der schräge Wurf nach oben behandelt, aber das Prinzip ist ja ähnlich bei einem Wurf nach unten.

Gruß
Marco

P1n4c0l4d4 · Anmeldungsdatum: 16.09.2007 Beiträge: 2

Hallo,
Okay dann haut ja keiner meiner Ansätze hin...

Einen schrägen Wurf nach unten haben wir auch noch nie behandelt im Unterricht.

Muss ich die Tiefe der Grube als s/2 nehmen?
Ansonsten würde ja das Objekt wieder zum Berg hin "fallen".

Also im Prinzip ein halber schräger Wurf?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Erstmal brauchst Du natürlich die Geschwindigkeiten der beiden Objekte am Punkt C. Hast Du die schon berechnet?

Diese Geschwindigkeit teilst Du dann in einen horizontalen und einen vertikalen Anteil auf. Dazu musst Du den Winkel (z. B. zur Horizontalen) kenne. Dann kannst Du rechnen:

wobei

nach unten geht. Dann kannst Du die Bewegungsgleichungen für x- und y-Richtung machen:

also eine ganz normale gleichförmige Bewegung in horizontaler Richtung. In vertikaler Richtung aber eine gleichmäßig beschleunigte mit Anfangsgeschwindigkeit:

wobei sowohl

als auch

nach unten zeigen sollen.

Was genau hast Du denn jetzt alles gegeben? Hast Du aus Steigung/Winkel der schiefen Eben und dem Stoß die "Absprung"-Geschwindigkeiten? Hast Du die Tiefe der Grube (relativ zum Punkt C)? Ist es ein elastischer oder ein inelastischer Stoß, sind die Geschwindigkeiten der beiden Objekte also gleich, oder unterschiedlich, wenn sie bei C ankommen?

Gruß
Marco