Kugel rollt auf schiefe Ebene berechnen ohne masse

Wissenschaft Physik
#1

In einem Versuchsaufbau läßt man eine kleine Kugel der Masse m mit der Geschwindigkeit 2,2m/s horizontal gegen eine schiefe Ebene anlaufen. Das obere Höhenniveau liegt 25cm über der Basis-Lauffläche. Kann die Kugel das obere Höhenniveau erreichen?

Diese Aufgabe habe ich heut bekommen. Allerdings, weiß ich nicht, wie ich das beantworten soll, weil ja keine Masse angegeben wurde. Das heißt, ich kann nicht berechnen welche Energie die Kugel hat.

Geht das auch ohne die Masse zu berechnen?

v
.–> ________ _
__________/ _25cm

Das ist die Zeichnung dazu. Der Punkt ist die Kugel, die mit der Geschwindigkeit v nach rechts rollt. (Sie liegt unten auf, konnte das nur nicht zeichnen.

#2

Hallo,

Geht das auch ohne die Masse zu berechnen?

ja. Stell den Energiesatz für dieses Problem auf. Du wirst sehen, dass sich die Masse rauskürzt. Die Antwort, ob der Körper bei dieser Anrollgeschwindigkeit die angegebene Höhe erreicht, gilt also unabhängig von seiner Masse.

Gruß
Martin

#3

Hallo,

Geht das auch ohne die Masse zu berechnen?

ja. Stell den Energiesatz für dieses Problem auf.

Und nicht die Rotationsenergie vergessen.

#4

Hallo,

Und nicht die Rotationsenergie vergessen.

… die wird vermutlich wohl nach der Aufgabenstellung nicht zu berücksichtigen zu sein oder ist wohl vernachlässigbar . Ich vermisse aber die Angabe eines Rollwiderstandes oder eines Reibwertes.

Gruß:
Manni

#5

Nein, die ist nicht berücksichttigt.

Unter der Aufgabe steht dann noch:

Welche physikalischen Einflüsse wurden in der Rechnung nicht berückichtigt?

Aber danke für eure Antworten. Hat tatsächlich geklappt.

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#6

Hallo,

Und nicht die Rotationsenergie vergessen.

… die wird vermutlich wohl nach der Aufgabenstellung nicht
zu berücksichtigen zu sein oder ist wohl vernachlässigbar .

Dann darf die Kugel aber nicht rollen.

#7

Hallo,

Du musst einfach den Energieerhaltungssatz anwenden, sodass gilt:

\begin{eqnarray}
\frac{1}{2} mv^2 &=& mgh \quad | : m \
\frac{1}{2} v^2 &=& gh \quad | : g \
h&=& \frac{v^2}{2g}.
\end{eqnarray}

Du setzt deinen Gschwindigigkeitswert ein und überprüfst ob h>25cm ist. Ist dies nicht der Fall, so erreicht die Kugel das „obere Höhenniveau“ nicht.

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#8

Du musst einfach den Energieerhaltungssatz anwenden, sodass
gilt:

\begin{eqnarray}
\frac{1}{2} mv^2 &=& mgh \quad | : m \
\frac{1}{2} v^2 &=& gh \quad | : g \
h&=& \frac{v^2}{2g}.
\end{eqnarray}

Du setzt deinen Gschwindigigkeitswert ein und überprüfst ob
h>25cm ist. Ist dies nicht der Fall, so erreicht die Kugel das
„obere Höhenniveau“ nicht.

Genau so habe ich es auch gemacht.

Danke für eure Antworten!

Gruß
GURKE deluxe