Aufgabenblatt 4 Kinematik

Leistungskurs Physik 11/1
Aufgabensammlung zur Kinematik IV
(Ergebnisse in Klammern)
24.10.2007
Aufgabe 18:
Ein Körper wird mit der Anfangsgeschwindigkeit v0 = 120 m/s unter dem Winkel  = 600 gegen die
Horizontale abgeworfen. Stellen Sie die Bewegungsgleichungen und die Gleichung seiner
Flugbahn auf. Bezeichnen Sie die horizontale Achse mit x und die vertikale mit y und geben Sie
dem Punkt des Abwurfs die Koordinaten O(0/0). Der Luftwiderstand soll nicht berücksichtigt
werden. Rechnen Sie mit g = 9,81 m/s2.
Aufgabe 19:
Von einer Kaimauer wird ein Rettungsring aus der Höhe h = 6 m über der Wasseroberfläche unter
dem Winkel  = 250 gegen die Horizontale schräg nach oben abgeworfen. Der Luftwiderstand
spielt keine Rolle.
a) Welche Anfangsgeschwindigkeit v0 muss der Rettungsring haben, wenn er in horizontaler
Richtung die Wurfweite w = 15 m erreichen soll ? (10,17 m/s)
b) Mit welcher Aufschlaggeschwindigkeit va (Betrag) schlägt der Ring auf die Wasseroberfläche
auf ? (14,9 m/s)
Rechnen Sie mit g = 9,81 m/s2.
Aufgabe 20:
Eine Bleikugel wird unter dem Winkel  = 400 gegen die Horizontale schräg nach oben
abgeschossen. Ihre Anfangsgeschwindigkeit beträgt v0 = 50 m/s. Der Luftwiderstand soll bei den
folgenden Berechnungen unberücksichtigt bleiben. Rechnen Sie mit g = 9,81 m/s2.
a) Welche in der Horizontalen gemessene Entfernung x1 hat die Kugel nach t1 = 0,7 s vom
Abschussort ? (26,8 m)
b) Welche Höhe z1 hat sie nach dieser Zeit über dem Abschussort ? (20,1 m)
c) Welche Geschwindigkeit v1 (Betrag) hat sie zu dieser Zeit (45,9 m/s)
d) Hat Sie zu diesem Zeitpunkt den höchsten Punkt der Bahn schon überschritten ? (nein)
Aufgabe 21:
Ein Körper wird mit der Geschwindigkeit v0 =(vx, vy) (Vektor) schräg nach oben geworfen. Welche
Bewegung stellen folgende Beobachter fest:
a) ruhender Beobachter
b) Beobachter bewegt sich mit der Geschwindigkeit v1 = (vx, 0)
c) Beobachter bewegt sich mit der Geschwindigkeit v2 = (0, vy)
d) Beobachter bewegt sich mit der Geschwindigkeit v1 = (vx,vy)
Aufgabe 22:
a) Was zeigt ein Kraftmesser an, wenn man links und rechts jeweils mit der Kraft 2 N zieht ?
b) Wie verhält sich die offene Türe eines Kraftwagens beim Anfahren und beim Bremsen , wenn
sich ihre Angel vorne befindet ?
c) Warum gibt man dem Amboss eine sehr große Masse ?
d) Eine Versuchsperson steht auf einer Waage. Verändert sich ihre Gewichtskraft, wenn sie sich
an ihren Haaren nach oben zieht ?
e) Ist es sinnvoll zu sagen, die Erde wiege 6*1025 N ?
f) Wie stellt sich der Wasserspiegel eines gefüllten Gefäßes ein, das ohne Reibung (!) eine
schiefe Ebene hinabgleitet ?
g) Zwei Autos prallen frontal aufeinander. Untersuchen Sie diesen Fall unter den Gesichtspunkten
Wechselwirkung und Gleichgewicht.
Aufgabe 23:
a) Wie groß muss die Abwärtsbeschleunigung eines Aufzuges sein, damit ein Fahrgast 1/7 seiner
Gewichtskraft verliert ?
b) Wie viel Prozent seiner Gewichtskraft wird ein Fahrgast schwerer, bei einer Aufwärtsbeschleunigung von 1,5 m/s2 ?