Masse verändern auf schiefer Ebene

Nanni226 · Anmeldungsdatum: 01.02.2017 Beiträge: 18

Meine Frage:
Bestimmt werden jetzt einige lachen aber ich sitze jetzt schon seit einiger Zeit an dieser Aufgabe und komme nicht weiter.

Die Aufgabe um die es geht bezieht sich auf eine vorangegangene die ich bereits gelöst habe.Aus dieser Aufgabe habe ich folgende Informationen
Schiefe Ebene mit Neigungswinkel von 30°;Masse ma=60kg; Masse mb=30kg;Masse ma auf Eben über Seil über Rolle mit mb freischwebenden verbunden;keine Reibung

Hier ist die Aufgabenstellung:
Um wieviel kg muss die zweite Masse mb verändert werden, damit sich Masse ma mit einer Beschleunigung von 1 m/s2 auf der schiefen Ebene nach oben bewegt.

Noch ein kleiner Hinweis ich habe hierbei für g nicht 9,8 m/s2 sonder 10 m/s2 eingesetzt, da es bei uns in der Vorlesung so gerechnet wurde.

Ich bin für jede Hilfe dankbar

Meine Ideen:
Da ich schon seit gestern auf dem Schlauch stehe, finde ich auch irgendwie keinen Vernünftigen Ansatz. Wahrscheinlich sehe ich den Wald vor lauter Bäumen nicht.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

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

Ich vermute, Reibung soll vernachlässigt werden?

Streng genommen kannst Du die beiden Massen frei schneiden. Der Betrag der Seilkraft muss dieselbe bei beiden sein. Die Betrag der Beschleunigung auch, weil die Seillänge sich ja nicht ändert.
Auf ma wirkt die Seilkraft und die Hangabtriebskraft (Zwangskräfte der schiefen Ebene lass ich mal weg, sonst müsste man eigentlich Schwerkraft und die Zwangskraft nehmen, aber daraus resultiert ja schon die Hangabtriebskraft). Also hast Du für ma:

und für mb:

Hier kannst Du

eliminieren,

ist ja wohl 1/2 und a und ma hast Du gegeben, so dass Du mb ausrechnen kannst.

Gruß
Marco

Edit: oh, sorry GvC... Das hat sich überschnitten...

Nanni226 · Anmeldungsdatum: 01.02.2017 Beiträge: 18

Danke für die Antwort. Auch wenn ich jetzt wie ein totaler Vollidiot klinge komme ich immer noch nicht auf das richtige Ergebnis. Bin ein totaler Physik Schwächling.
Also tut mir wirklich leid wenn ich euch mit so einer, vermutlich einfachen Aufgabe nerve.

P.S. Die Lösung ist 10 kg

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

as_string hat's Dir doch bereits vorgemacht. Du brauchst seine beiden Gleichungen nur nach FSeil aufzulösen, gleichzusetzen und nach mb umzustellen.

Du kannst das aber auch so betrachten:
Die beschleunigende Kraft ist die Gewichtskraft von mb abzüglich der Hangabtriebskraft von ma. Die beschleunigende Kraft beschleunigt die beiden Massen mit der gemeinsamen Beschleunigung, die vorgegeben ist. Als Formel:

Löse nach mb auf und ziehe von dem Ergebnis die anfängliche Masse mb0 ab, denn Du sollst ja nur die Veränderung von mb bestimmen. Als Formel: