Skateboardfahrer auf Rampe - Energieerhaltung mit Reibung

PowPow · Anmeldungsdatum: 01.05.2012 Beiträge: 4

Hallo!
Habe mal eine Frage zu einer Klausuraufgabe!
Ein Skateboardfahrer (45 kg) springt mit einer Geschwindigkeit von 5 m/s auf sein vor ihm liegendes Skateboard (5 kg) und gleitet auf einer geraden Strecke s1 = 0,5 m und dann auf einen Rampe der Streckenlänge s2 = 1 m mit dem Steigungswinkel ϕ=30° zu. Auf den Strecken wirkt ein Gleitreibungs-koeffizient von 0,2. Fahrer und Skateboard können vereinfacht als punktförmig angenommen werden

a)
Wie groß ist seine Geschwindigkeit unmittelbar nach dem Sprung?
b)
Wie viel kinetische Energie geht dem System Fahrer und Skateboard beim Aufsprung verloren?
c)
Welche Geschwindigkeit hat der Fahrer beim Absprung von der Rampe?
d)
Nach welcher Sprungweite landet der Fahrer wieder auf der Anhöhe?

Aufgabe c verstehe ich nicht ganz.
Die Geschwindigkeit direkt vor der Rampe kann ich ja mit Energieerhaltung errechnen.
Der Weg die Rampe rauf macht mir aber Schwierigkeiten.
Wie seht denn da die Formel aus? Und wo kommt da die Reibung vor?
Ein Bekannter von mir hat das ganze ohne Reibung gerechnet und ist auf das richtige Ergebniss 3,23 m/s gekommen.
Das verstehe ich nicht!

Evtl. kann mir ja jemand helfen.

liebe Grüße!

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

du musst dir überlegen, welche Kräfte auf der Bahn wirken.

Neben der Hangabtriebskraft wirkt noch die Reibungskraft der Bewegung des Skateboard Fahrers entgegen.

Was ich aber etwas missverständlich finde ist, die Teilaufgabe c. Wie ist das genau gemeint?

Dopap · Anmeldungsdatum: 24.02.2011 Beiträge: 198 Wohnort: Ostalbkreis

a.) Impulserhaltungssatz ergibt v_1 mit m=50kg

b.)
vorher

, nacher

c.) von der letzten kinetischen Energie die
Reibung der waagrechten Strecke
Reibung auf der Rampe
potentielle Energie auf der Rampe
-------------------------------------------- abziehen
und vom Rest

berechnen

d.) Parabel mit

und Winkel 30°. = Wurfweite

edit---------------------------------

Hi Planck1858: immer noch auf der Suche nach Erkenntnis grübelnd

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

@Dopap,

du hast doch die Teilaufgabe c) sicherlich wie ich das deinem letzten Beitrag entnehmen konnte verstanden. Wie ist diese Aufgabe genau gemeint?