Um die Geschwindigkeit einer Gewehrkugel (Masse m = 10 g) zu bestimmen, wird sie genau horizontal ineinen Holzklotz der Masse M = 5,0 kg geschossen, der an einem L = 1,0 m langen Faden aufgehängt ist undso ein Pendel bildet, das sich anfänglich in Ruhe befindet. Nach dem Schuss wird das Pendel um den Winkelα = 4,5° aus der Vertikalen ausgelenkt. Wie schnell war die Gewehrkugel? Fertigen Sie zunächst eine Skizzean!
Hallo Leute,
ich hätte eure Hilfe gebraucht. Ich habe erst mal versucht, durch die Impulserheltung hinzukriegen und dann duch die Energierhaltung. Aber irgendwie klappt es gar nicht.
Danke
Siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Ballistisches_Pendel
Nullniveau der Potentiellen Energie auf Höhe des hängenden Pendels.
1/2*m_Kugel*v_0^2 = (m_Kugel+m_Block)*g*l*(1-cos(a)
Zeitpunkt 1: nur kinetische Energie der Kugel
Zeitpunkt 2: keine Bewegung, nur Potentielle Energie von Kugel und Block
Die Höhe zum Zeitpunkt 2:
h= l - l*cos(a) = l*(1-cos(a), wird durch eine Skizze deutlich.
v_0= sqrt( 2*M/m*g*l*(1-cos(a)) )
M=Masse Klotz+Kugel
m=Masse Kugel
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