schlitten auf schiefer und waagrechter ebene

föpüä · Gast

Meine Frage:
Ein Schlitten ( Masse mit Fahrer 75 kg ) beschleunigt aus der Ruhe auf einem gleichmäßig geneigten Hang der eine Länge von l = 151 m aufweist und am Ende waagrecht ausläuft. Im waagrechten Teil, wo die Reibungszahl 0,15 beträgt legt der Fahrer eine Strecke von s = 39 m zurück bis er stehen bleibt.
Berechne die Zeit die er für die gesamte Strecke benötigt in Sekunden!
Stelle dazu Überlegungen betreffend Reibungsarbeit und Bewegungsenergie an und bedenke, dass die Geschwindigkeit nicht konstant ist!

Meine Ideen:
kann mir jemand bitte erklären wie ich vorgehen muss um zu dieser Lösung zu kommen

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Und im geneigten Bahnteil ist der Reibkoeffizient Null? Das ist schon einigermaßen seltsam. Aber sei's drum.

Mit Reibungszahl und Länge der waagrechten Strecke kannst du per Energieerhaltungssatz die Anfangsgeschwindigkeit auf der Waagrechten (=Endgeschwindigkeit am Ende des Hanges) bestimmen. Wiederum per Energieerhaltungssatz erhältst Du damit die Höhe, aus der der Schlitten startet. Zusammen mit der Länge der geneigten Strecke erhältst Du damit den Neigungswinkel. Den brauchst Du, um aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung (Beschleunigung g*sin(alpha)) die Zeit am Hang zu bestimmen. Die Zeit auf der waagrechten Auslaufstrecke bestimmst Du aus dem Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz für die gleichmäßig verzögerte Bewegung. Die dabei zu berücksichtigende Verzögerung (=negative Beschleunigung) erhältst Du aus F=m*a, wobei F die Reibkraft ist.