Kinetische Energie berechnen?

Hallo, ich brauche Hilfe bei einer Physik Aufgabe.

Undzwar lautet die Aufgabenstellung wie folgt:

Eine Schnur ist mit ihrem rechten Ende an einem Block befestigt, der sich reibungsfrei entlang der x Achse bewegen kann. Die Schnur geht über eine reibungs- und masselose Unlenkrolle, die in der Höhe H=1,2m befestigt ist. Am linken Ende der Schnur wirkt eine Kraft von F=25N. Diese Kraft beschleunigt den Block von x1=3m nach x2=1m. Wie verändert sich die kinetische Energie auf dieser Strecke?

Zum Bild:

-Gelb: Aufbau

-Blau: gegebene Größen

-Pink: Meine eigenen Ideen

Also mein Problem ist, dass ich keinen richtigen Ansatz finde. Ich weiß, dass man E kin mir 1/2*m*v^2 berechnet. Allerdings ist keine Masse m gegeben. Es ist auch kein Winkel gegeben, sodass ich in Dreieck cos oder sin anwenden könnte.

Meine letzte Idee war dass man die Zugkraft Fz in Arbeit umrechnet und diese dann mit der kinetischen Energie + der potentiellen Energie gleichsetzt. Allerdings sind in den beiden Formeln die Massen m enthalten, die ich in der Zugkraft nicht wegkürzen kann.

Im Unterricht hatten wir neben der Energieerhaltung auch was zur Impulserhaltung, allerdings weiß ich nicht ob und wenn ja wie man es darauf anwenden könnte.

Habt ihr vielleicht Ansätze oder einen Lösungsweg und könnt mir helfen?

Vielen Dank für eure Hilfe

Bild zu Frage
Schule, Geschwindigkeit, Energie, Formel, kinetische Energie, Mechanik, Physiker, Universität, Ansatz, Lösungsweg
Feder die masse auf schiefer Ebene katapultiert?

Hey ich hab mal wieder Fragen zu einer Physikaufgabe bzw. möchte gerne wissen ob meine Ansätze korrekt sind. Hier die Aufgabe: Bild zu skizze findet ihr weiter unten)

Ein Block der Masse m = 3.2 kg wird auf einer

schiefen Ebene gegen eine Feder der Federkonstante

k = 430 N/m gelegt, die dadurch ein wenig von der mit ?0? bezeichneten Position der unbelasteten Feder zur Position x0 zusammengedrückt

werde (siehe nebenstehende Abbildung).

Die schiefe Ebene ist gegen die Horizontale um

den Winkel ? = 30° geneigt.

Hinweis: Vernachlässigen Sie in dieser Aufgabe

jeweils Reibungseffekte und die Masse der Feder.

a) Berechnen Sie die Strecke von 0 bis x0, um die die Feder durch den Block in Ruhe

zusammengedrückt wird.

b) Die Feder wird nun um ?x = 20 cm zusammengedrückt, wonach der Block losgelassen wird. Wir betrachten das untere bzw. in der Abbildung linke Endes des Blocks.

Berechnen Sie, wie hoch der Block auf der Ebene rutschen wird, bevor er zum Stillstand kommt (Markierung d in der Skizze). Geben Sie den Abstand relativ zu der Position xmin an, bevor der Block losgelassen wird.

c) Welche Geschwindigkeit hat der Block beim Durchgang durch die Ruheposition der

unbelasteten Feder?

d) Zeichnen Sie in ein Weg-Energie-Diagramm qualitativ den Verlauf der Spannenergie der Feder, der potentiellen Energie im Schwerefeld und der kinetischen Energie ein.

Die funktionale Abhängigkeit von der Position auf der Ebene und die Lage von Maxima/Minima sollte dabei erkennbar sein

Hier nun meine Ansätze:

a) die Feder wird durch die Hangabtriebskraft Fha um s in Ruhe zusammengedrückt. Da der Klotz in Ruhe steht muss die Federkraft FF gleich der Hangabtriebskraft sein (

Also habe ich FF = Fha gerechnet

Also k*s =mg*sin(30) und dann nachts jmgestellt, wobei bei mir dann rauskommt: s=0,037m stimmt hier der Ansatz

b)benutzen des Energieerhaltungssatzes Am Anfang steht der Klotz in Ruhe, somit wirkt die pot Federenergie Epotf. Dann wird der Klotz beschleunigt und Epotf wird in Kinetische Energie umgewandelt. Dann kommt der Klotz wieder zum Stehen und Ekin wird in Epot=mgh umgewandelt.

Also : 0,5k*x^2=0.5m*g*h

Und so mit h=0,27m

Dann steht da ja noch, man solle den Absatand relativ zu xmin angeben.

Also habe ich erstmal mit den geometrischen Beziehungen (siehe zweites bild) die Höhe z von xmin ausgerechnet, wobei da rauskommt z=0,17m.

Frage: Wie gebe ich jz letzendlich den Abstand relativ zu xmin an. Also was genau bedeutet das überhaupt?

C)auch hier würde ich iwie versuchen den Energieerhaltungsssatz zu benutzen.Evtl Epotf =Ekin ?

d) hier bin ich absolut überfragt. Ich habe keine Ahnung wie man sowas zeichnen soll. Hier wäre ich super dankbar wenn mir jmd das erklären kann wie das

Bild zu Frage
Schule, Mathematik, Energie, Kraft, Formel, kinetische Energie, Mechanik, Physik, Physiker, physikaufgaben, Energieerhaltung, Physikstudium

Meistgelesene Fragen zum Thema Kinetische Energie