Beschleunigung und Reibung

jan_96 · Anmeldungsdatum: 29.03.2018 Beiträge: 1

Meine Frage:
Guten Tag,

Ich stehe vor meiner Physik1 Prüfung und komme einfach nicht weiter. Ich muss in vielen Aufgaben eine Beschleunigung berechnen und anschließend dasselbe nochmal nur mit einem Reibungskoeffizienten. Nun zu meiner Aufgabe: Ich habe einen 50kg schweren Körper der auf einer festen Oberfläche ruht. Nun wirkt in einem 40° Grad Winkel eine Kraft von a) 100N b) 200N. Nun soll ich die Beschleunigung berechnen mit den Reibungskoeffizienten u-haft = 0,2 und u-gleit = 0,15.

Meine Ideen:
Wir kennen die Formel F = m * a. Nun muss ich zuerst Fx berechnen. Fx = F * cos a = 100N * cos (40°) = 77N. Die erste Formel umgestellt zu a. a = Fx / m = 77N / 50 kg = 1,54 m / s². Ist ja nicht so schwer. Jetzt aber mit den Reibungskoeffizienten. Muss ich beide berücksichtigen? Oder gilt nur einer? Die Haftreibung muss ja nur überwunden werden um den Körper in Bewegung zu bringen und die Gleitreibung gilt, wenn der Körper sich bewegt. Brauche ich dann für die Beschleunigung nur die Haftreibung?? Ein Ansatz von mir war es, die Gewichtskraft mit der Reibung zu multiplizieren, sodass ich eine Kraft für die Reibung habe und die einfach von meiner Kraft Fx abziehe, sozusagen als Gegenkraft. Die Reibungskräfte wirken ja auch entgegen. Dann habe ich mich nur gefragt, muss ich zur Gewichtskraft auch Fy addieren, also die Kraft die von unseren 100N in Y-Richtung wirkt? Wie ihr seht, seht ihr Verwirrung.
Ich hoffe mir kann jemand helfen.

Lösungen sind zu a) F = 100N a = 0 und zu b) F = 200N a = 1,18 m/ s²

isi1 · Anmeldungsdatum: 03.09.2006 Beiträge: 2903 Wohnort: München

Die schräge Leine vermindert die Reibung

Rechnen wir mal:
100N : Fx=77N,
Normalkraft N = m * g - 100N *sin= 426 N
Haftreibung 85 N ....blockiert

200N: Fx = 153N
Normalkraft N = m * g - 200N *sin= 362 N
Haftreibung 72 N
Gleitreibung Rg = 54 N
Beschleunigung a = (Fx- Rg) / m = 2 m/s²

Hat der Aufgabensteller etwa die Entlastung durch die Leine vergessen?

Gleitreibung ohne Entlastung: 73,5 N
Beschleunigung a = (Fx- Rg) / m = 1,58 m/s²

Dann weiß ich es auch nicht .... bitte nachrechnen, vielleicht ein Rechenfehler von mir?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

Nicht gleich losrechnen!

Skizze zeichnen, Freischneiden des Klotzes und alle Kräfte einzeichnen.
Dann Gleichgewichtsbedingungen formulieren.

isi1 · Anmeldungsdatum: 03.09.2006 Beiträge: 2903 Wohnort: München

Jetzt hab' ichs, das war der richtige Hinweis: die Leine geht mit 40° nach unten, dann kommt eine Beschleunigung von 1.2 m/s² raus.