Welche Höhe erreicht die Person?
Eine 50kg schwere Person fällt aus 3m auf ein Trampolin. Am tiefsten Punkt der Spannung kriegt er eine 10kg Kugel zugeworfen (also +10kg zur Masse). Wie hoch kommt er mit dem Extragewicht?
4 Antworten
Eges = m1 * g * h1 = m2 * g * h2
Hintergrund: durch die 10 kg Zusatzmasse wird weder Epot noch Ekin erhöht. Den Nullpunkt von Epot legen wir dazu auf den tiefsten Punkt der Bewegung.
Daher:
m1 * h1 = m2 * h2
50 kg * (3 m + s) = 60 kg (s + h)
das lösen wir nach h auf:
150 kgm + 50 kg * s = 60 kg * s + 60 kg * h
60 kg * h = 150 kgm - 10 kg * s
h = 150/60 m - 10/60 * s = 2,5 m - 1/6 * s
Nun haben wir noch s als unbekannter Parameter in der Gleichung. s hängt dabei von der Federkonstanten des Trampolins ab. Ohne zusätzliche Information zum Trampolin ist die Frage also nicht endgültig lösbar.
Wobei das Einfedern progressiv erfolgt und die Federkonstante nur bezogen auf die Einzelfedern (welche anfangs waagerecht liegen und dann nach unten schwenken) konstant ist.
Für das Trampolin kann m.E. aber mit der mittleren Federkonstante gerechnet werden. Jedenfalls solange der Luftwiderstand der Person vernachlässigt wird ...
Das läßt sich nicht berechnen, solange das "Zuwerfen" nicht klar beschrieben ist.
Zuwerfen bedeutet, daß die Kugel im Moment des Fangens eine unbekannte, nach unten gerichtete Geschwindigkeitskomponente hat.
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Interessant auch die Frage: Wann fällt ihm die Kugel auf die Füße, wenn er sie nach Abheben vom Trampolin los läßt.
Es müssen 2 der folgenden 3 Dinge bekannt sein:
- entweder wie tief das Trampolin einfedert
- oder in welche Höhe sich Kugel bei der Übergabe befindet
- weiterhin, ob die Kugel beim Fangen eine senkrechte Geschwindigkeitskompente hat
Anders ist die Aufgabe nicht lösbar.
Das kann man nicht sagen, da wir nichts darüber wissen, wie gut das Trampolin federt
Ja das dachte ich mir auch dass eine Angabe fehlen muss weil so könnte man dann die gesamte Energie berechnen und dann auch die Höhe.
Es wird wohl unterstellt, daß die Einfedertiefe Trampolin-üblich < 3,0 m ist.
Ja die Höhe wird < 3m sein nur muss ich die genaue höhe wissen
Eine schlechte Aufgabe, ich finde sie sehr unsympathisch
Die Aufgabe hat ein Physiklehrer erstellt und dafür muss es dann eine Lösung geben, aber das stimmt schon das sie merkwürdig ist.
Es fehlen Angaben. Darüber hinaus steht in der Aufgabe, daß er sprin(g)t und nicht fällt. Auch das ist näher zu definieren.
Kommt drauf an wo ihn die Kugel trifft und ob er sie fängt
Er fängt sie. Es soll mehr so verstanden werden dass er beim Hochschleudern 10kg mehr Maße besitzt.
Ich glaube man meint dass man nach dem Tiefsten Punkt einfach 10kg schwere ist und das einfach eine Darstellung ist die so nie funktionieren würde.