11 Mechanik I - FOS BOS Weiden

Übungsaufgaben Physik FOS/BOS 12 Technik
Mechanik I
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
2.0
Ein Körper der Masse m = 20,0 kg soll eine schiefe Ebene ( α = 30°) mit der
konstanten Beschleunigung a = 0,65 hinaufgezogen werden. Auf der Strecke
herrscht Reibung mit μ = 0,25.
Legen Sie auf der schiefen Ebene eine geeignete s- Richtung fest und tragen Sie die
wirkenden Kräfte, einschließlich der beschleunigenden Kraft a ein.
Formulieren Sie eine geeignete Vektorgleichung für die auf den Körper wirkenden
Kräfte.
Berechnen Sie den Betrag der benötigten Zugkraft FZug .
( 154 N )
Formulieren Sie für den Fall, dass der Körper nur mit konstanter Geschwindigkeit
hinaufgezogen wird, eine zweite Vektorgleichung und berechnen Sie die dafür nötige
Zugkraft FZug !
( 141 N )
2.3
Ein Skifahrer fährt einen s = 50,0m langen Hang in Schussfahrt hinunter. Der Hang ist
um α = 20° gegen die Waagrechte geneigt; für die Reibungszahl Ski-Schnee gilt der
Wert μ = 0,20.
Legen Sie auf der schiefen Ebene eine geeignete s-Richtung fest und tragen Sie die
wirkenden Kräfte einschließlich der beschleunigenden Kraft a ein !
Formulieren Sie eine geeignete Vektorgleichung für die auf den Skifahrer wirkenden
Kräfte.
Berechnen Sie die Beschleunigung a, die der Skifahrer erfährt.
( a = 1,51 )
2.4
Berechnen Sie die Endgeschwindigkeit vend des Skifahrers.
3.0
Ein Wagen W der Masse mW = 60,0 kg und ein
Körper K der Masse mK = 70,0kg sind über eine
Rolle verbunden. Zur Zeit t = 0s wird das
System losgelassen. Von Reibungskräften
W
wird abgesehen.
Legen Sie auf der schiefen Ebene eine
K
geeignete s-Richtung fest und tragen Sie die
α=45°
wirkenden Kräfte einschließlich der
beschleunigenden Kraft a ein !
Formulieren Sie eine geeignete Vektorgleichung für die auf den Wagen wirkenden
Kräfte.
Berechnen Sie die bei Wagen und Körper auftretende Beschleunigung a. (a=2,08 )
Welche Bedingung im Verhältnis zwischen mK und mW muss erfüllt sein, damit diese
Anordnung zum Heruntertransportieren von Lasten geeignet ist ?
2.1
2.2
3.1
3.2
3.3
3.4
( vend = 44,3
)