Aufgabe zu Impulserhaltungssatz

techmephysics · Anmeldungsdatum: 06.09.2014 Beiträge: 187

Kugel 1 der Masse m1 stößt mit Geschwindigkeit v1 zentral gegen die ruhende Kugel 2 der Masse m2. Kugel 2 rollt daraufhin eine Rampe der Höhe h = 1,0 m hinauf.
Gehen Sie von einem elastischen Stoß aus und vernachlässigen Sie Reibung und Rotationsenergie der Kugeln sowie deren räumliche Ausdehnung.

(a) Die Massen seien m1 = m2 = 1 kg. Mit welcher Geschwindigkeit v1 muss Kugel 1 auf Kugel 2 treffen, damit diese über die obere Kante rollt?
(b) Kugel 1 habe jetzt m1 = 2m2 = 2 kg. Welche Geschwindigkeit v1 ist jetzt nötig, um Kugel 2 über die Kante zu schubsen? Wie bewegt sich Kugel 1 nach dem Stoß?
(c) Wie groß muss v1 mindestens sein, damit beide Kugeln aus (b) über die Kante rollen?
(d) Geht das auch mit m1 < m2?

a) Impulserhaltung:

v2=0 und m1=m2

daraus folgt:

Energieerhaltung:

ich habe jetzt zwei gleichungen und drei unbekannte v1 v3 und v4. es ist so nich nicht lösbar. kann mir jemand weiterhelfen?

techmephysics · Anmeldungsdatum: 06.09.2014 Beiträge: 187

ich glaube ich habe die lösung

nach dem stoßt gilt

v3=v2=0

v4=v1

damit wäre es lösbar. das ist doch richtig so oder?

erkü · Anmeldungsdatum: 23.03.2008 Beiträge: 1414