Übungsblatt 6 MST

MST Physik
Übungen zur Physik I
Übungsblatt 6
Aufgabe 1
Wie groß ist die Beschleunigung der Massen
a) ohne Reibung?
b) mit Reibung μgl =0,1 ?
g
30 k
30
kg
40°
20°
Aufgabe 2
In dem abgebildeten Systemsind m1= 10kg und m2= 5kg.
a) Man bestimme die Beschleunigung von m1, wenn keine Reibung
vorliegt und m3= 0kg ist.
b) Man bestimme die Beschleunigung von m1, wenn für die Reibung
von m1 auf der Gleitbahn μgl =0,2 gilt und m3= 0kg ist.
c) Wie groß muss m3 mindestens sein, damit bei der
Haftreibungszahl μH =0,25 die Massen nicht in Bewegung
geraten?
m3
m1
m2
Aufgabe 3
Eine mit Sand gefüllte ruhende Kiste soll an einem Seil gezogen werden. Die Zugkraft darf 1100N nicht
übersteigen. Die Haftreibungszahl zwischen Boden und Kiste betrage μH =0,35 .
a) Wie muss der Winkel zwischen der Horizontalen und dem Seil gewählt sein, damit man die
größtmögliche Menge an Sand transportieren kann?
b) Wie groß ist die größtmögliche Masse des Sandes, den man transportieren kann, wenn der Winkel
zwischen der Horizontalen und dem Seil α=19,3° beträgt?
Aufgabe 4
Ein LKW besitzt eine Geschwindigkeit von v 0=120
km
, bevor auf einer ansteigenden Straße der Antrieb
h
ausfällt. Die Steigung der Straße beträgt 10 ° .
a) Bestimmen Sie die Beschleunigung, die den LKW verlangsamt.
b) Welche Strecke legt der LKW zurück, bevor er zum Stehen kommt?
c) Bestimmen Sie die Strecke, wenn eine Reibung mit einer Haftreibungszahl von μgl =0,2 wirkt!
Aufgabe 5
Die Blöcke A und B mit jeweils 3 kg und 5 kg sind durch eine Feder verbunden.
Dabei werden sie in der gezeigten Lage losgelassen.Bestimmen Sie nach dem
Loslassen die Beschleunigung von A wenn die Beschleunigung vom Block B
m
aB= 9 2 beträgt.
s
1
Aufgabe 6
Zwei Blöcke bewegen sich zusammen über eine horizontale Fläche mit Hilfe der
⃗ . Bestimmen Sie den Wert der Kraft die
horizontalen angreifenden Kraft F
zwischen den beiden Blöcken angreift.
Aufgabe 7
Ein Fahrzeug fährt mit der Geschwindigkeit v=70
km
über eine Bergkuppe mit einem Krümmungsradius
h
von r=170m .
a) Mit wievielt Prozent der Gewichtskraft drückt das Fahrzeug noch auf die Straße?
b) Bei welcher Geschwindigkeit ist die Andruckkraft Null?
Lösungen
Aufgabe 1: a) a=1,47
m
2
s
1
a= ⋅g
3
Aufgabe 3: a) α=19,3°
m
Aufgabe 4: a) −a =1,7 2
s
m
Aufgabe 5:
a A=−15 2
s
m
F
Aufgabe 6:
(m+ M )
Aufgabe 2: a)
Aufgabe 7: a) F =0,773⋅F G
b) a=0,64
m
2
s
b)
1
c)
a= ⋅g
5
m=339,4 kg
b)
s=326,1m c) s=152,8m
b)
v=40,84
b)
m 3=10kg
m
s
2

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