Wasserskifahrer fährt um die Kurve

mhohmeier · Gast

Moin,

verzweifle gerade an einer Aufgabe die eigentlich total einfach klingt... vielleicht könnt ihr mir ja helfen:

Ein Wasserskifahrer wird an einem Seil gezogen, und zwar im Rechteck. An jeder Ecke steht eine runde Säule, um die der Wasserskifahrer dann also im 90°-Winkel "rumgezogen" wird. Das Seil läuft also um diese vier Säulen mit 28 km/h und zieht den Wasserskifahrer.
1. Auf der geraden Strecke wird er einfach gezogen, doch wie verhält es sich in den Kurven, bzw. im "Übergangsbereich"? Ist Geschwindigkeit v hier konstant?
2. Wenn keine konstante Geschwindigkeit möglich ist, kommt er dann wenigstens ruckelfrei um die Kurve, also ist die Beschleunigung dann konstant?

Würde auf beides mit "nein" antworten, denn bei 1. "schlägt" der Wasserskifahrer aufgrund der Trägheit ja erstmal aus, aber das Seil wird ja wie an einem Motor mit 28 km/h weiter gezogen, demnach muss der WSF einen längeren Weg zurücklegen bei gleicher zeit... aber 2.!?[/img]

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Die Antwort zu 2. ergibt sich aus der Antwort zu 1.

Während der geradlinigen Bewegung ist die Geschwindigkeit des Skifahrers konstant, d.h. die Beschleunigung Null. Wenn sich die Geschwindigkeit in der Kurve ändert, muss die Beschleunigung ungleich Null sein, denn Beschleunigung ist ja gerade die (zeitliche) Änderung der Geschwindigkeit.

mhohmeier · Gast

Ja das stimmt, danke, dass die Beschleunigung ungleich 0 ist ist logisch, aber nimmt sie während der Kurve zu oder ähnliches?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Nein, die Beschleunigung nimmt zunächst ab, dann wieder zu. Denn die Geschwindigkeit nimmt zunächst zu, also positive Beschleunigung, danach wieder ab, also negative Beschleunigung, danach ist die Geschwindigkeit konstant, also steigt die Beschleunigung von einem negativen Wert auf Null.