Frage von Laoshanlung, 36

Problem bei Physik Wurfaufgabe - könnte mir jemand helfen?

Ich bin gerade dabei für meine Physik Klausur zu lernen und habe Probleme bei folgender Aufgabe und würde mich freuen wenn mir jemand helfen könnte also zB erklären wie man richtung Lösung kommt

Ein Körper wird unter einem Winkel von 20° gegen die Waagerechte schräg nach oben geworfen. Die Anfangsgeschwindigkeit beträgt v0=15 m/s. Wie groß sind Betrag und Richtung der Momentangeschwindigkeit des Körpers in einer waagerechten Entfernung w=10 m vom Abwurfpunkt?

Antwort
von rolle216, 19

Horizontale Geschwindigkeit bleibt konstant (sofern man den Luftwiderstand vernachlässigt). Somit ist die waagerechte Entfernung w erreicht nach t_w = w/v0_hor = w/(v0*cos(alpha)).

Anfängliche Vertikal-Geschwindigkeit: v0_vert=v0*sin(alpha). Nach der Zeit t_w beträgt die Vertikal-Geschwindigkeit: v_vert(t_w) = -g*t_w + v0_vert, also: 

v_vert(t_w) = -g*w/(v0*cos(alpha)) + v0*sin(alpha). 

Betrag der Gesamtgeschwindigkeit zum Zeitpunkt t_w:

|v_ges(t_w)|= wurzel(v0_hor^2+v_vert(t_w)^2).

Winkel zwischen v_vert(t_w) und v_hor(t_w) erhält man gemäß: tan(beta) = v_vert(t_w) / v_hor(t_w) = v_vert(t_w) / v0_hor

arctan darauf anwenden und man hat beta.

Ausgerechnet ergibt das Ganze: 

|v_ges(t_w)| = 10,17 m/s

beta ~= -10,4°

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community