| Baumbjörn |
Verfasst am: 01. Feb 2012 15:44 Titel: Energieerhaltung bei Curlingsteinen |
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Meine Frage: Der Curlingstein A (Masse mA) wird mir der Geschwindigkeit ~vA,0 auf den ruhenden Curlingstein B (Masse mB, Abstand L1 von A) ?geschossen?. Auf beide Steine wirke die Gleitreibung ~Fgr = 1048576mgrmg ~ev (mit dem Gleitreibungskoeffizienten mgr), wobei ~ev der Einheitsvektor in Richtung der Geschwindigkeit ist. Der Stoß zwischen den Curlingsteinen sei vollkommen elastisch, d.h. der Stoß führt nicht zu einem Verlust von kinetischer Energie. Gehen Sie davon aus, dass der Stoß perfekt mittig stattfindet, so dass alle Bewegungen eindimensional sind. Vernachlässigen Sie die Haftreibung. Wie groß muss die Startgeschwindigkeit vA,0 gewählt werden, damit der Stein B nach einer zurückgelegten Strecke L2 mitten im ?Haus? zur Ruhe kommt? Bestimmen Sie zuerst die allgemeine Lösung mit mA 6= mB. Es bietet sich dazu an, in drei Schritten vorzugehen: a) Berechnen Sie die Geschwindigkeit v0 B,1, die B unmittelbar nach dem Stoß haben muss, um die Entfernung L2 zurückzulegen. Hinweis: Nutzen Sie Energieerhaltung und W = R Fgr(s)ds. b) Berechnen Sie die Geschwindigkeit vA,1, die A unmittelbar vor dem Stoß haben muss, um B auf Geschwindigkeit v0 B,1 zu bringen. c) Berechnen Sie die Anfangsgeschwindigkeit vA,0, die notwendig ist, damit A unmittelbar vor dem Stoß, d.h. nach Zurücklegen der Entfernung L1, die Geschwindigkeit vA,1 besitzt. Welche Anfangsgeschwindigkeit vA,0 muss der Spieler dem Stein A bei mA = mB = 18 kg, L1 = 26,5 m, L2 = 2m und mgr = 0, 014 vermitteln?
Meine Ideen: Hey Leute, ich komm hier net weiter. Mein Ansatz war erst die Energieerhaltung zu nutzen und da habe ich Eges = Ekin + Egr (Gleitreibung) aufgestellt, indem ich die Gleitreibungskraft integriert hab. Etwa so : 0 = 0,5mv^2 - 0,5m* (Gleitreibungskoeffizient)*mg*r ... jetzt weiss ich nicht mehr, wie ich weitermachen könnte.. Wenn jemand nen Gedankenanstoß hätte, wäre ich froh. Was genau muss ich denn berechnen ? Etwas in der Form r = ax * v ? danke für eure Mühe im Vorraus |
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