Uebungsblätter C. Jünemann WS0708

Übungsblatt 3
Physik (EI)
Aufgabe 1:
Eine Feder (Federkonstante D = 1000N/m) wird um 4cm zusammengedrückt. Dann wird
eine Kugel mit Masse m=20g auf die Feder gelegt. Wie hoch springt die Kugel, wenn die
Feder plötzlich entspannt wird?
Aufgabe 2
Ein Schiläufer durchfährt eine Mulde. Auf dem abfallenden Hang verliert er h = 12 m an
Höhe, auf dem ansteigenden Teil gewinnt er h = 8 m. Am Anfang und am Ende der
Strecke s = 160 m hat er jeweils die Geschwindigkeit v = 0 m/s. Wie groß ist die mittlere
Reibungskraft F R , mit der der 80 kg schwere Schifahrer während der Fahrt gebremst wird?
Aufgabe 3
Ein Körper gleitet reibungsfrei auf einer Bahn,
die eine Schleife enthält (Looping-Bahn). Die
Ausdehnung des Körpers ist gegenüber dem
Radius R der Schleife zu vernachlässigen.
Wie groß muss h mindestens sein, damit der
Körper ohne aus der Bahn zu fallen den Punkt
C erreicht?
h
A
R
B
C
Aufgabe 4
Ein Pfahl der Masse m 1 = 400 kg wird durch eine Masse m 2 = 450 kg, die aus der
Höhe h = 1,2 m fällt, in die Erde getrieben. Beim letzten Schlag sinkt der Pfahl noch um
die Strecke s = 1 cm in den Boden ein. Wie groß ist dann die mittlere Widerstandskraft F R
des Bodens?
Aufgabe 5
Ein Mann der Masse m steht auf einer Strickleiter, die von einem frei schwebendem Ballon
der Masse M herabhängt. Der Ballon sei in Ruhe. In welche Richtung und mit welcher
Geschwindigkeit bewegt sich der Ballon, wenn der Mann plötzlich mit konstanter
Geschwindigkeit v relativ zur Strickleiter hochklettert?
Aufgabe 6
Stoß zweier Kugeln: Eine Stahlkugel mit der Masse m 1 = 0,15 kg stößt mit der
Geschwindigkeit v 1 zentral und elastisch gegen eine in Ruhe befindliche Glaskugel (m 2 =
0,05 kg). Nach dem Stoß bewegt sich die Glaskugel mit der Geschwindigkeit v ' 2 = 9 m/s.
Wie groß sind die Geschwindigkeiten v 1 und v ' 1 der Stahlkugel vor und nach dem Stoß?
Aufgabe 7
Ein Knallfrosch bewegt sich unmittelbar vor dem Zerplatzen in zwei Stücke mit der
Geschwindigkeit v = 3 m/s. Beide Teile haben die gleiche Masse. Wie groß ist das
Verhältnis der kinetischen Energien vor und nach dem Stoß, wenn eines der beiden
Stücke die Geschwindigkeit u = 0 hat?
K. Jünemann, Fachhochschule München, FK06, WS 07/08