05.12.2012

 

               

 

 

 

Aufgabe 1  (Mechanik, beschleunigte Bewegung)

Ein Skispringer hat nach einer Anlaufstrecke von 90 m am Schanzentisch eine Geschwindigkeit von 90 km/h. Die Bewegung ist als gleichmäßig beschleunigt zu betrachten.

 

a) Mit welcher Beschleunigung fährt er den Anlaufberg hinunter?

b) Wie lange braucht er vom Startpunkt bis zum Schanzentisch?

 

Durch die Luftreibung kann die danach folgende Flugphase als gleichförmige Bewegung betrachtet werden.

 

c)  Wie lange ist der Skispringer in der Luft, wenn er eine Weite von 120 m erreicht?

 

Nach der Landung bremst er in 5 Sekunden bis zum Stillstand ab.

 

d) Wie groß ist die Bremsbeschleunigung und wie weit fährt er noch.

e) Stellen Sie die gesamte Bewegung in einen v-t-Diagramm dar.

 

 

 

Aufgabe 2  (Mechanik, beschleunigte Bewegung)

Auf einer geraden, horizontalen Straße fährt ein Motorrad A mit der konstanten Geschwindigkeit vA=90km/h.

 

A passiert zur Zeit t = 0 eine Marke M.

 

Zum selben Zeitpunkt startet im Punkt P ein Motorrad B  in gleicher Fahrtrichtung mit konstanter Beschleunigung. Nach Erreichen der Maximalgeschwindigkeit von vB = 130 km/h fährt er gleichförmig weiter. P ist 50 m in Fahrtrichtung von M entfernt.

a)  Wie groß ist die Beschleunigung, wenn B innerhalb von tB = 15 s seine  Maximalgeschwindigkeit erreicht?

 

b) Welchen Weg legt B zurück, während seine Geschwindigkeit von 100 km/h auf vB  wächst?

c)  Der Nullpunkt der weiteren Betrachtungen liegt im Punkt M.

 Zeichnen Sie für die Motorräder A und B die s-t-Diagramme im Bereich 0 bis 20 s in ein         gemeinsames Achsenkreuz ein.(Querformat; 40 m = 1 cm; 1 s = 1 cm)

 
 

Hilfen: p-q Formel für die quadratische Gleichung: x²+px+q=0

 

 Führen Sie eine Bewegungsanalyse durch, wie muss die  Kurve für das Motorrad von B aussehen? Der Graph der gleichförmigen Bewegung ab t > 15 s  geht  nicht durch den Ursprung (0|0) und zu beachten ist, dass B im Punkt P startet!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aufgabe 3)          freier Fall

 

Von einer Brücke wird ein Versorgungspaket in ein Boot geworfen. Das Boot

nähert sich mit einer Geschwindigkeit von v = 20 km/h.

Die Abwurfhöhe h beträgt h = 7, 8 m .  Wie weit ist das Boot in dem Moment, in dem das Paket

fallen gelassen wird, noch von der Brücke entfernt?

 

 

 

 

 

 

 

Aufgabe 4)

    Berechnungen zum Freien Fall

 

a)  Wie lange dauert der Fall eines Steins in einen 85m tiefen Schacht?

 

b)  Mit welcher Geschwindigkeit schlägt der Stein unten auf?

 

c) Welche Strecke legt ein fallender Stein in den ersten drei Sekunden seines Falls zurück?

 

d) Welche Strecke legt er in der vierten Sekunde zurück?

 

e)  Wie groß ist die Geschwindigkeit des Steins am Ende der vierten Sekunde?

 

 

 

 

 

 

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