Gleiter prallt auf Gleiter

Der Gleiter einer Luftkissenbahn (Masse 600 g) prallt mit 2 m/s gegen einen zweiten (Masse 400 g), der mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s in die Gegenrichtung fährt.

1. Welche Endgeschwindigkeit haben die beiden Körper, wenn sie sich nach dem Stoss gemeinsam weiter bewegen?
2. Wie viel Energie wird beim Stoss frei gesetzt?
3. Wie lange dauert der Stoss, wenn die Impulsstromstärke (Stosskraft) konstant ist und die Knautschzone um 2 cm verformt wird?
4. Wie gross ist diese Stosskraft?
5. Die Stosskraft sei nun proportional zur Geschwindigkeitsdifferenz und anfänglich gleich gross wie unter 4. Wie lange dauert es, bis der schwerere Gleiter auf eine Geschwindigkeit von 1 m/s abgebremst worden ist? Wie gross ist dann die Stosskraft?
6. Wie stark ist dann (Frage 5) die Knautschzone zusammengedrückt worden?
7. Wie lange dauert es (theoretisch), bis beide Gleiter exakt gleich schnell sind? Um wie viel wird diese Knautschzone mit linearem Verhalten insgesamt zusammen gedrückt?

Resultate

Lösung