Hallo, wie kann ich die Masse berechnen?

Eine Masse m fällt aus h2=83cm und trifft bei h1=18cm auf eine Feder mit der Federkonstanten k=750kg/s^2 . Die Masse kommt bei h=0 zum Stillstand. Vernachlässigen Sie die Reibung. Wie groß ist die Masse m ?

Answer 1

[evtldocha]

Energiegleichung

Potentielle Energie aus der Höhendifferenz geht (über den Umweg der kinetischen Energie) in die Spannenergie der Feder. Damit:

$m\cdot g\cdot h_2=\frac{1}{2}k\cdot h_1^2\ \rightarrow\ m=\frac{k\cdot h_1^2}{2\cdot g\cdot h_2}$

Jetzt musst Du beim Einsetzen lediglich darauf achtgeben, dass die Höhen "h" in "cm" und nicht in "m" angegeben sind.

Answer 2

[PWolff]

Am einfachsten geht dies - wie so oft - mit Energieerhaltung.

Bei h2 hat das System nur Lageenergie (m g h2),

bei h1 Lageenergie und kinetische Energie (m g h1 + 1/2 m v(h1)^2),

bei h=0 nur Spannenergie (1/2 k h1^2).