Schiefe Ebene und Gegengewicht
Ein auf einer schiefen Ebene (Neigungswinkel 30°) liegender Klotz (Masse 6 kg) ist über ein Seil und eine Umlenkrolle mit einem "Gegengewicht", einem Körper mit einer Masse von 4 kg, verbunden. Die Gleitreibungszahl für die Grenzschicht Klotz-Ebene beträgt 0.4. Umlenkrolle und Seil haben keine Masse und arbeiten reibungsfrei.
- Schneiden Sie beide Körper frei, zeichnen Sie also die auf jeden der beiden Körper einwirkenden Kräfte mit je einer separaten Farbe ein.
- Führen Sie für beide Körper eine getrenntes Koordinatensystem ein und formulieren Sie für beide Systeme die Impulsbilanz, das Grundgesetz der Mechanik.
- Berechnen Sie die Beschleunigung des Klotzes und die Grösse der auf den Klotz einwirkenden Seilkraft.
- Was haben die Impulsänderunsraten der beiden Körper miteinander zu tun?
- Wie könnte man die Beschleunigung des Klotzes auch noch rechnen?