Ein Block mit der Masse 5 kg wird mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 20 m/s in aufsteigender Richtung auf eine schiefe Ebene von 45° geworfen. Zwischen dem Block und der schiefen Ebene gibt es keine Reibung. Bestimmen Sie die Strecke, die der Block zurücklegt, bis er zum Stillstand kommt.

Lösung

Hinweis: mit der schiefen Ebene mit Reibung vergleichen.

Zwei Blöcke mit den Massen 3 kg und 2 kg werden vom Ruhezustand am oberen Ende einer schiefen Ebene mit 30° Neigung losgelassen und legen bis zur Basis der Ebene eine Strecke von 40 m zurück. Zwischen den Blöcken und der schiefen Ebene gibt es keine Reibung. Bestimmen Sie, welcher der Blöcke am Ende die größere Geschwindigkeit erreicht.

Lösung

An einem windstillen Tag bewegt sich ein Auto mit konstanter Geschwindigkeit von 72 km/h. Der Formkonstante c beträgt 0,6 (SI-Einheiten), und die Querschnittsfläche senkrecht zur Bewegungsrichtung beträgt 3 m². Bestimmen Sie den Betrag der Luftwiderstandskraft.

Lösung

Ein Block mit der Masse 5 kg wird mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 20 m/s in aufsteigender Richtung auf eine schiefe Ebene von 45° geworfen. Der Reibungskoeffizient zwischen Block und Ebene beträgt 0,4. Bestimmen Sie die Strecke, die der Block bis zum Stillstand zurücklegt.

Lösung

Hinweis: mit der reibungsfreien schiefen Ebene vergleichen.

Im System der Abbildung sind die Körper A und B mit den Massen 20 kg und 10 kg bzw. durch ein Seil verbunden. Am Seil ist ein Federkraftmesser befestigt, der anzeigt, dass die Zugkraft im Seil 100 N beträgt, und zwischen Körper A und der Ebene gibt es Reibung. Das Seil ist unelastisch und läuft über eine reibungsfreie Rolle mit vernachlässigbarer Masse. Bestimmen Sie die Beschleunigung des Systems und den Reibungskoeffizienten zwischen dem Block und der Ebene.

Lösung

Ein Hochgeschwindigkeitszug fährt eine Kurve mit einem Radius von 2500 m mit einer Geschwindigkeit von 270 km/h. Berechnen Sie:
a) Die Zentrifugalkraft, die ein Fahrgast mit einer Masse von 70 kg in einem Waggon dieses Zuges verspürt;
b) Mit welcher Geschwindigkeit müsste ein Auto eine Kurve mit einem Radius von 10 m durchfahren, damit derselbe Fahrgast im Auto die gleiche Zentrifugalkraft wie im Zug verspürt? Geben Sie die Antwort in km/h an.

Lösung