rollende Kugel - berechnen

Hi wir haben im Moment Bewegungslehre in Physik:

• Die Kugel rollt eine Schräge hinunter dann rollt sie auf eine gerade Fläche und fällt anschließend runter.

Das Fall ist so Geplant, dass

• die Kugel 30 cm tief und 40 cm weit fliegt.
• es egal ist ob die Kugel danach noch weiter rollt, Hauptsache sie trift genau nach 40 cm (weite; 30 cm tiefe) den Boden.

In meinen Rechnungen ist immer ein Fehler. Ich brauche die Zeit, die die kugel benötigt um die strecke zufallen. Außerdem brauche ich die Geschwindigkeit Vx und Vy.

Meine Rechnung war bisher so: sy=1/2gt² t² = sy:(1/2*g)

und dann noch die Wurzelziehen: t=0,247 s

Bei Vx = 1,619 m/s passte das t-s-Diagramm noch, aber bei Vy komme ich nicht weiter

Vielen Dank im Voraus!!

Answer 1

[PhotonX]

Tipp: Verwende Energieerhaltung, um die Startgeschwindigkeit des freien Falls v zu berechnen. Nachdem der zweite Rollabschnitt horizontal ist, weißt du auch, dass vx=v und vy=0 ist.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Masterabschluss Theoretische Physik

Answer 2

[stekum]

vᵧ = g•t = 2,426 m/s beim Aufschlag auf den Boden.

Answer 3

[Halswirbelstrom]

Hi,

Die Kugel beschreibt beim waagerechten Wurf eine Wurfparabel.

y = -g*x²/(2*v(0)²)   =>  v(0) = x*sqr( g/2*y) ) = v(x)

v(x) = 0,4m*sqr((9,81/0,6)m²/s²) = 1,62m/s

s(y) = g*t²/2    =>    t = sqr((2*s(y)/g)

t = sqr(2*0,3m/9,81m/s²) = 0,25s

v(y) = g*t = 9,81m/s² * 0,25s = 2,43m/s

v = sqr(v(x)²+v(y)²) = sqr( (1,62²+ 2,43²)m²/s² ) = 2,92m/s

Die Aufprallgeschwindigkeit beträgt ca. 2,92m/s.

LG