Übung Nr.2
Abgabetermin: Donnerstag 6.November 2003
Aufgabe 1: (5 Punkte)
Bei einer Feder ist nach Vorlesung die Kraft der Auslenkung proportional,
. Eine Feder mit der Federkonstanten wird in drei gleiche Teile unterteilt.
a) Wie groß sind die Federkonstanten der einzelnen Teile ?
b) Wie groß ist die Gesamtfederkonstante, wenn man zwei der drei Federteile parallel
und den dritten Teil seriell dahinter anbringt ? (siehe Abbildung A1).
Aufgabe 2: (6 Punkte)
Im Urlaub in den Alpen wollen Sie einen Ball einen Berg mit dem Winkel
zur Horizontalen hinaufschiessen (siehe Abbildung A2). Unter welchem Winkel
zum Berg müssen Sie schiessen, damit bei vorgegebener Abschussgeschwindigkeit
die Weite möglichst groß wird ? (Hinweis: Denken Sie über ein optimales
Koordinatensystem nach)
Aufgabe 3: (4 Punkte)
Ein Seil ist im Punkt an einem Ende fest mit der Decke verbunden, an dem anderen Ende
über eine Umlenkrolle im Punkte mit einem Gewicht der Masse verbunden. An einem
festen Punkt des Seils hängt ein weiteres Gewicht der Masse
(siehe Abbildung A3). Wie groß muss die Masse sein, damit die Spannungskraft im
Seilstück doppelt so groß ist wie im Seilstück und der Winkel zwischen
und gerade beträgt ?
Aufgabe 4: (5 Punkte)
Zwei verschieden schwere Massen und sind über eine Umlenkrolle miteinander
verbunden. Die Umlenkrolle ist an der Decke befestigt (siehe Abbildung A4).
a) Wie groß sind die Beschleunigungen der beiden Massen ?
b) Sie beobachten experimentell, daß die Masse in der Zeit die Hälfte der Strecke
zurücklegt, die sie beim freien Fall zurückgelegt hätte. Wie groß ist das Verhältnis
?
Harm Fesefeldt
2007-07-31