Antwort
Das kannst Du mit dem Superpositionsprinzip lösen. Das Prinzip besagt, dass die Bewegung und in vertikaler und horizontaler Richtung voneinander unabhängig betrachtet werden können. Diese Tatsache nutzt man hier, um aus der Höhe eine Fallzeit zu bestimmen. Diese Fallzeit ist dann auch die Zeit, die zur Verfügung steht, um die 30 Meter zu überwinden.
a) Erforderliche Geschwindigkeit:
Fallzeit:
Damit ist die erforderliche Geschwindigkeit:
b) Winkel
Die Geschwindigkeit in horizontaler Richtung ist in a) berechnet und in vertikaler Richtung ergibt sich die Geschwindigkeit aus der Energieerhaltung zu
Damit
c) Relative Geschwindigkeitszunahme
Die beiden Geschwindigkeiten sind in den Teilaufgaben a) und b) bereits bestimmt.