Wie schnell ist der Ball beim Aufprall?

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ES IST NUR DER LETZTE PUNKT OHNE RECHNUNG ZU LÖSEN.

Du zerlegst v0 in eine senkrechte und eine waagerechte Komponente. Zeichne hierzu ein rechtwinkliges Dreieck mit v0 als Hypothenuse und dem Abwurfwinkel (53°). Die senkrechte Komponente ist vs = sin (53°) * v0. Jetzt hast Du einen senkrechten Wurf mit vs. Du kannst Dir für die Berechnung der Höhe aufgrund des Energieerhaltungssatzes auch vorstellen, dass der Ball aus dieser Höhe fallen gelassen wird und dann beim Aufprall die Geschwindigkeit vs hat. Frage: aus welcher Höhe muss er fallen um beim Aufprall vs zu haben? Formel vs = √(2g h). Nach h auflösen.

Für die Flugzeit: er fliegt solange bis er nach dem Aufstieg wieder aufprallt. Die Zeit für den Aufstieg (ta) ist die selbe wie für den anschließenden freien Fall: (folgt aus dem Energieerhaltungssatz). Formel: vs = g * ta. Nach ta auflösen. Gesuche Zeit t = 2 * ta.

Die Flugweite (horizontal) ergibt sich aus der waagerechten Komponente von v0 und der Flugzeit t aus der vorigen Rechnung

vh = cos (53°) * v0. Formel: vh = s/t. Nach s auflösen.

Wieder aus dem Energieerhaltungssatz folgt (ohne Rechnung!), dass die Geschwindigkeit beim Aufprall die gleiche ist wie beim Abwurf, also v0.

Erratum:

Ich hatte mich vertippt: es muss Aufprall v0 sein!!

Kaenguruh  15.01.2022, 17:53

Danke für das Sternchen!

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Rechnen bringt sowieso nichts, da komplett jede Information zu den physikalischen Eigenschaften des Balls, beispielsweise seine Größe und Masse, und auch sonstige Informationen zum Abwurf- und Aufprallniveau fehlen. Nimm deine Phantasie und überleg, wieviele Sekunden so ein Ball fliegen könnte. Und dann vergiss das und nimm einfach die Ausgangsgeschwindigkeit, da er wohl auf dem Flug nach "oben" Geschwindigkeit verlieren, aber durch die Gravitation wieder welche gewinnen könnte.