Aufgaben als Klausur - Mechanik

fujitsu1113 · Anmeldungsdatum: 08.01.2013 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo und guten Tag,

ich bin 16 Jahre alt und besuche die gymnasiale Oberstufe einer Kölner Schule(10 Klasse). Im Oktober (wenn ich mich recht erinnere) haben wir eine Klausur zum Thema beschleunigte Bewegung, gleichförmige Bewegung geschrieben, die jedoch (aufgrund der fehlenden Kompetenz unserer Lehrerin) mit einem Schnitt von 5,8 ausgefallen. Nun dürfen wir als eine Art Ersatzklausur Aufgaben diese zuhause bearbeiten und dann abgeben. Das Problem ist jedoch dass diese Aufgaben, Weiterführungen unserer Themen sind und ich mit denen völlig überfordert bin. Ich wäre sehr froh wenn ihr mir zumindest richtige Lösungsansätze gibt, mit denen ich die Aufgabe rechnen kann.

1. Ein Elektron in einer Kathodenstrahlröhre wird aus der Ruhe 0,15 mikrosenkunden mit konstanten Beschleunigung von 5,33 * 10^12 m/s^2 beschleunigt. Anschließend fliegt es 0,2 Mikrosekunden mit konstanter Geschwindigkeit und wird daraufhin mit -2,67 * 10^13 m/s^2 bis zum Stillstand abgebremst. Wie weit fliegt das Elektron?

2. Während du im Fahrstuhl stehst, siehst du eine Schraube von der 3m hohen Decke herabfallen. Wie weit fällt die Schraube, bis sie auf den Boden des Fahrstuhl auftritt, wenn der Fahrstuhl gerade nach oben abfährt und dabei mit 4,0 m/s^2 beschleunigt?

3. Jetzt wollen wir annehmen, dass der Fahrstuhl mit einer Geschwindigkeit von 16 m/s nach oben fährt, wenn sich die Schraube von der Decke löst(dabei beschleunigt der Fahrstuhl weiterhin mit 4,0 m/s^2)
a)Wie weit steigt der Fahrstuhl bis die Schraube zu Boden gefallen ist? Wie weit fällt die Schraube?
b)Wie groß sind die Geschwindigkeiten der Schraube und des Fahrstuhls, wenn die Schraube auf den Boden auftritt?
c) Mit welcher Geschwindigkeit, relativ zum Boden, schlägt die Schraube auf?

4. Ein Polizeibeamter verfolgt einen Schmuckräuber über die Hausdächer. Beim Rennen kommen sie an eine Stelle, an der ein Zwischenraum zum nächsten Dach klafft. Die beiden Dächer haben einen Abstand von 4m, wobei das zweite Dach 3m tiefer als das erste liegt. Der Dieb, der sich etwas mit Physik beschäftigt hat, springt mit einer Geschwindigkeit von 5 m/s und unter einem Winkel von 45° ab. Der mit der Physik nicht so vertraute Polizeibeamte meint, dass er seine horizontale Geschwindigkeit maximieren sollte, und springt mit 5 m/s horizontal ab.

a) Schafft es der Polizeibeamte über den Zwischenraum?
b) Um wieviel springt der Dieb weiter als der Zwischenraum breit ist?

Mfg

Meine Ideen:
Also bei Aufgabe 2 habe ich mir gedacht dass man zu der Beschleunigung einfach die Erdanziehung addiert. Dann in diese Formel einbeziehen.
Also:

Als Ergebnis erhält man: 0,66s

Bei Aufgabe 4 habe ich durch Recherche nur herausbekommen dass es was mit Vektoren auf sich hat, worüber wir noch garnichts gemacht hatten.

Lokratin · Anmeldungsdatum: 07.01.2013 Beiträge: 64

Zur Aufgabe 1)

Überlege dir was konstante Beschleunigung, konstante Geschwindigkeit, und Bremsen bedeuten.

Mit den Formeln:

s= 1/2 at² + v_0 * t + s_0
v= at+ v_0

sollte diese Aufgabe lösbar sein.

Aufgabe 2)

Du hast zwei Bewegungen: einmal die des Fahrstuhls, einmal die der Schraube. Das ergibt zwei Gleichungen, die du gleichsetzen und nach der Zeit auflösen kannst.

Aufgabe 3)

Ähnliches Prinzip, nur dass du diesmal eine Anfangsgeschwindigkeit hast. Nach Zeit t auflösen und mithilfe dieser Zeit dann die anderen Größen berechnen.

Aufgabe 4)

Hier gebe ich dir den Tip, dir mal den Schiefen Wurf und Freien Fall anzuschauen.