Anwendung des Energierhaltungssatzes der Mechanik?

Eine Kugel mit der Masse m=2kg fällt aus der Höhe h=20cm auf eine Feder mit D=1,2*10^3 N/m. Um welche Strecke wird die Feder zusammengedrückt.

Das ist die 1. Aufgabe die ich für den Physik Unterricht machen soll, aber nicht vollständig verstehe.

Folgendes habe ich schon selbst herausgefunden:

h=0,5*v^2 /g um mithilfe des Energieerhaltungssatzes die Höhe berechnen zu können. Ekin und Epot gleichsetzen und nach h umstellen. Ich denke mal dass man so anfangen kann. (Die Formel habe ich sogar selbst herausgefunden ohne Google, wenns eins gibt in Mathe und Physik was ich kann dann Formeln umstellen). Muss ich da jetzt die Geschwindigkeit als nächstes berechnen?

Und ich hab eine zweite Aufgabe wo ich auf einem so fetten Schlauch steh wie nie zuvor:

Bei einem LKW versagen beim Bergabfahren die Bremsen. Glücklicherweise gibt es an diesem Gefälle Bremsstercken die von der Straße abbiegen und steil ansteigen. Der Fahrer lenkt deshalb seinen Wagen mit 90km/h auf eine Bremsstrecke, die unter einem Winkel von 14° gegen die waagerechte ansteigt. Wie weit fährt ein LKW die Strecke hinauf wenn 20% seiner ursprüglichen Bewegungsenergie durch Reibung und Luftwiederstand in innere Energie umgesetzt werden.

Bei Aufgabe 1 habe ich ja noch Ideen wie man es machen könnte aber bei der zweiten habe ich absolut keine Ahnung. Ich habe aber eine Skizze. Die hilft mir aber gerade nicht viel.

Könnt ihr mir bitte weiterhelfen?

Bewegung, Geschwindigkeit, Energie, Kraft, Beschleunigung, Formel, kinetische Energie, Mechanik, Physiker, Zeit, Energieerhaltung, Kinematik
[Physik] Kräfte an der schiefen Ebene - Verständnisfragen?

Guten Abend,

in meinem Aufschrieb zu „Kräfte an der schiefen Ebene“ ist die Normalkraft Fn mit einem Pfeil nach oben (bzw. von dem Boden weggerichtet) gekennzeichnet (Bild 1). Auf YouTube im Video von Lehrerschmidt zeigt der Pfeil von der Normalkraft Fn jedoch genau in die andere Richtung (Bild 2).

  • Was ist nun richtig?
  • Geht beides?

In Bild 2 ist zudem der Pfeil nach unten gekennzeichnet mit „Fa“ (Hangabtriebskraft) und in Bild 1 mit „Fres“ (Resultierende Kraft in Richtung der Beschleunigung).

  • Gibt es hier einen Unterschied? Das ist doch das gleiche, oder?
  • Kann der Pfeil der resultierenden Kraft „Fres“ auch den Hang bergauf zeigen, also genau andersherum wie in Bild 1? In welchem Fall wäre das so?
[BILD1]

[BILD2]

Wenn jemand Lust und Zeit hat, kann er mir auch das Bild 1 gerne noch kurz erklären. Dagegen hätte ich natürlich nichts :-)

Auch Punkt 3) finde ich „komisch“, da hier der rechte Winkel nur „künstlich“ entsteht durch das einzeichnen der gestrichelten Linie, gekennzeichnet mit „Fh“ (Hangabtriebskraft). Über eine kurze Erklärung würde ich mich sehr freuen, wieso sich „Fh“ genau in der Mitte befindet und wie man solch ein Kräfteparallelogramm am einfachsten zeichnet.

  • Muss man sich immer solch ein Parallelogramm zeichnen, oder reicht es aus, die Formeln auswendig zu wissen?
  • Oder sind die verschiedenen Werte „Fn“, „Fh“, „Fg“ bei dem Parallelogramm nicht immer am selben Ort/Stelle, sodass wenn man die Formeln „sin(alpha) = (Fh)/(Fg)“ bzw. „cos(alpha) = (Fn)/(Fg)“ benutzt, etwas falsches herausbekommen könnte?
  • Weiß ich nur durch das zeichnen eines solchen Parallelogramms welche der beiden Formeln ich zur Berechnung der Kraftbeträge benutzen muss? Oder gibt es hier eine Merkhilfe bzw. einen Merksatz?
Bild zu Frage
Bewegung, Geschwindigkeit, Energie, Kraft, Beschleunigung, fn, Formel, Mechanik, Physiker, Gewichtskraft, Hangabtriebskraft, Kräfteparallelogramm, schiefe Ebene, Normalkraft

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