Übung 2 Anwendungen der Newtonschen Axiome 1

Übung 2
Anwendungen der Newtonschen Axiome
1. Bestimmen Sie die Beschleunigung eines Körpers der Masse m, der eine
schiefe Ebene reibungsfrei hinabgleitet, die um den Winkel θ gegen die
Horizontale geneigt ist.
2. Ein Ball der Masse m hänge an einem Seil der Länge l und bewege sich mit
konstanter Geschwindigkeit V auf einer horizontalen Kreisbahn mit dem
Radius r. Das Seil hat einen Winkel θ zur Vertikalen, der sich aus sinθ = r/l
ergibt. Bestimmen Sie die Zugkraft im Seil und die Geschwindigkeit des
Balles.
3. Eine Kiste gleite einen horizontalen Fußboden entlang, wobei die
Anfangsgeschwindigkeit 2.5 m/s betrage. Sie komme nach 1.4 m zum
Stillstand. Bestimmen Sie die Gleitreibungszahl.
4. Ein Wagen fahre mit 30 m/s eine horizontale Straße entlang. Die
Reibungszahlen zwischen der Straße und den Reifen seien μH = 0.5 und μG =
0.3 (Gleitreibung). Wie weit fährt der Wagen noch, wenn er so stark
abgebremst wird, daß a) die Reifen sich gerade noch drehen und b) die Räder
blockieren?
5. Eine Kurve mit einem Radius von 30 m sei um den Winkel θ überhöht, die
Straße sei außerdem reibungsfrei. Für welchen Wert von θ kann ein Wagen
die Kurve mit 40 km/h durchfahren, ohne hinausgetragen zu werden?