Das abgebildete Spielzeugfahrzeug besteht aus einem Klotz der Masse an den in den Punkten und die Rollen und reibungsfrei gelenkig angeschlossen sind. Die Rollen und sind durch einen Riemen verbunden, der auf den Rollen haftet. Von der Rolle wird ein Seil abgespult, das im Punkt mit einer Feder mit der Federsteifigkeit verbunden ist, die im Punkt am Klotz befestigt ist. Die Rollen und rollen auf dem Untergrund.

Die Rollen und haben jeweils die Masse den Außenradius den Innenradius und den Trägheitsradius Die Rolle hat die Masse den Außenradius und den Trägheitsradius .

In der dargestellten Ruhelage hat die Feder die Auslenkung aus der entspannten Lage.

1. Geben Sie die Gesamtenergie für die Ruhelage und eine beliebige spätere Lage an.
2. Geben Sie die kinematischen Beziehungen zwischen den Winkelgeschwindigkeiten und und der Geschwindigkeit sowie zwischen der Geschwindigkeit des Schwerpunkts und der Geschwindigkeit an.
3. Bestimmen Sie die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von

Gegeben:

a) Energien