Physik Freier Fall?

Hallo,

Ich gehe in die 10 Klasse und muss diese Aufgabe berechnen und eine Skizze anfertigen aber ich sitze schon lange dran aber ich bekomme einfach keine Lösung raus.

Ich bräuchte es für Montag und würde mich auf jeden Hinweis oder Rechnung freuen .Danke schonmal im voraus.

Ein Gegenstand fällt frei zu Boden. Nach einem Fallweg von 2 m passiert er einen zweiten Gegenstand, der genau in diesem Moment zu fallen beginnt. Wie groß ist der Abstand der beiden Gegenstände, wenn der zweite 1,5 Sekunden lang gefallen ist?

Answer 1

[Wechselfreund]

s = 1/2 gt² liefert t für 2m

Damit s für t + 1,5 s berechnen (Ort erster Gegenstand wenn der zweite 1,5 s gefallen ist) .

Diese Strecke minus 2m minus Fallweg des zweiten nach 1,5 s sollte der gesuchte Abstand sein.

Answer 2

[verreisterNutzer]

Lass die Uhr anfangen zu laufen (t=0) wenn der erste Gegenstand genau am zweiten vorbeifliegt. Dann gelten für die beiden Gegenständen die Gleichungen (der erste kommt schon mit einer bestimmten Geschwindigkeit an)

$s_1\left(t\right)=v_0\cdot t\ +\frac{1}{2}g\cdot t^2$ $s_2\left(t\right)=\frac{1}{2}gt^2$

Wenn nun der Abstand "d" in Abhängigkeiten von der Zeit berechnet werden soll, dann ist:

$d\left(t\right)=\ s_1\left(t\right)-s_2\left(t\right)=v_0\cdot t\ +\frac{1}{2}gt^2-\frac{1}{2}g\cdot t^2=v_0\cdot t$

Also hat sich das ganze Problem auf die Frage reduziert: Mit welcher Geschwindigkeit fliegt der erste Gegenstand nach 2 m freier Fall am zweiten Gegenstand vorbei?

Das kann man am einfachsten mit dem Energieerhaltungssatz

$E_{kin}=E_{pot}\rightarrow\ \frac{1}{2}mv_0^2=m\cdot g\cdot h\ \rightarrow\ v_0=\sqrt{2\cdot g\cdot h}$ ausrechnen:

Damit:

$d\left(t\right)=\sqrt{2\cdot g\cdot h}\cdot t$

Jetzt musst Du nur noch d(1,5s) ausrechnen.