Gleichmäßig beschleunigte Bewegung

Bonbons · Anmeldungsdatum: 19.01.2014 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo ihr Lieben, ich schreibe am Dienstag eine sehr wichtige Prüfung und bin gerade noch am lernen dafür.
Habe mir eine Probeklausur herausgesucht und komme bei dieser Aufgabe nicht weiter:

Waggon 1 mit der Masse 15,4 t rollt den um 3,0° geneigten Ablaufberg hinab. Für die Bewegung dieses Waggons auf der 50 m langen Ablaufstrecke wurden folgende Mess¬werte aufgenommen.
t in s 0 2,5 4,1 5,5 6,7 7,7 8,6 10,3 11,9
s in m 0 5 10 15 20 25 30 40 50
a) Bestimmen Sie die Anfangs- und die Endgeschwindigkeit des Waggons.
b) Berechnen Sie die Reibungszahl für die Bewegung des Waggons.

Dazu habe ich folgende Überlegungen angestellt:
a) Es handelt sich um eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung, also

s = 0,5 · a · t2 + vo · t + s0

Die Beschleunigung müsste ich theoretisch berechnen können über die Wertepaare indem ich zunächst die einzelnen Geschwindigkeiten berechne mit v= s/t und mit a= v/t dann den ersten Schritt habe.

Dann müsste ich die Formel nach v0 umstellen und eigentlich habe ich dann zumindest schon einmal die Anfangsgeschwindigeit.
Das klappt aber irgenwie nicht so wirklich.
Herauskommen muss v0= 1,5 m/s

Über Hilfe wäre ich sehr dankbar!

Meine Ideen:
Ansätze stehen in der Fragestellung, ups.

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

Hallo,

wenn Du die Formel v=s/t bei einer nicht-gleichförmigen Bewegung verwendest (wie hier, ist ja gleichmäßig beschleunigt), dann bekommst Du nur eine Durchschnittsgeschwindigkeit über diese Strecke. Ich glaube, das könnte eventuell hier nicht ausreichen.

Ich habe jetzt mal die Wertepaare schnell abgetippt und mit GnuPlot einen (sehr einfachen...) Fit gemacht. Da bekomme ich als Werte raus:
Beschleunigung a = (0.463+/- 0.008)m/s^2 und Anfangsgeschwindigkeit v0 = (1.47+/- 0.04)m/s.
Die 1.5m/s sind also schon von der Aufgabe her etwas grob offenbar. Wobei man den Fit auch besser machen kann, ich weiß also nicht, ob meine Werte so besonder gut sind...

Gruß
Marco

PS: Du hast natürlich für s0 = 0. Ich denke, die Uhr wird erst loslaufen, wenn die erste Lichtschranke durchquert wird.