Stoßvorgänge

Die Masse stößt mit der Geschwindigkeit gegen die Masse Die Masse wird durch eine Feder mit der Federsteifigkeit gehalten und ist anfangs in Ruhe.

1. Welche Geschwindigkeiten und haben die beiden Massen unmittelbar nach dem Stoß?
2. Wie groß ist die maximale Verkürzung der Feder?

Gegeben:

Stoßzahl:

Ein Ball, der in der Entfernung von der Wand abgeworfen wird, trifft in der Höhe senkrecht auf die Wand. Er prallt zurück und kommt in der Entfernung wieder auf dem Boden auf.

1. Welchen Wert haben die Wurfgeschwindigkeit und der Wurfwinkel ?
2. Wie groß ist die Stoßzahl

Gegeben:

Eine Firma, die Tennisbälle herstellt, möchte gewährleisten, dass die ausgelieferten Bälle alle auf hartem Boden eine Stoßzahl von mindestens haben. Zum Sortieren werden die Bälle mit einer Wurfmaschine unter einem Winkel von mit einer Anfangsgeschwindigkeit ausgeworfen. Sie sollen anschließend zweimal auf dem Boden aufkommen und beim dritten Aufkommen eingesammelt werden. Der Boden kann als glatt angenommen werden.

In welchem Abstand von der Wurfmaschine muss sich der Sammelbehälter befinden?

Gegeben:

Ein Basketballspieler hat den Abstand zur Wand, an der der Korb hängt. Er möchte den Ball so werfen, dass er in der Höhe senkrecht auf die Wand trifft und anschließend in der Mitte des Korbs landet. Die Mitte des Korbs befindet sich in der Höhe und hat den Abstand von der Wand.

1. Mit welcher Geschwindigkeit muss der Ball auf die Wand auftreffen?
2. Aus welcher Höhe muss der Ball geworfen werden, und wie groß müssen Wurfgeschwindigkeit und Wurfwinkel sein?

Gegeben:
Stoßzahl:

Fahrzeug 1 der Masse steht an der Ampel. Fahrzeug 2 der Masse fährt auf das stehende Fahrzeug 1 auf. Nach dem Aufprall rutscht Fahrzeug 1 mit blockierten Rädern geradeaus und kommt nach der Strecke zum Stillstand.

1. Welche Geschwindigkeit hatte Fahrzeug 1 unmittelbar, nachdem Fahrzeug 2 aufgefahren war?
2. Welche Geschwindigkeit hatte Fahrzeug 2 unmittelbar vor dem Auffahren?

Gegeben:

Gleitreibungskoeffizient: Stoßzahl:

Eine Golfballtestmaschine besteht aus einem Schläger und einer kreisförmigen Bahn mit Radius .

Der Schläger ist im Punkt reibungsfrei gelenkig gelagert. Er besteht aus dem Schlägerkopf mit der Masse und einem als masselos angenommenen Stab.

Der Schläger wird in der waagerechten Lage aus der Ruhe losgelassen und trifft den Golfball mit der Masse der im tiefsten Punkt der Bahn liegt.

1. Mit welcher Geschwindigkeit trifft der Schläger auf den Golfball?
2. Welche Geschwindigkeit hat der Golfball unmittelbar nach dem Schlag?
3. Mit welcher Geschwindigkeit verlässt der Golfball die Maschine, wenn Reibungskräfte vernachlässigt werden?

Gegeben: Stoßzahl

Die beiden Massenpunkte und sind durch eine Feder miteinander verbunden und fallen beide mit der gleichen Geschwindigkeit. Unmittelbar vor dem Aufprall auf den Boden haben sie die Geschwindigkeit .

1. Wie groß ist die Geschwindigkeit der Masse unmittelbar nach dem Stoß?
2. Welche Geschwindigkeit hat der Schwerpunkt des Massenpunktsystems unmittelbar nach dem Stoß?
3. Beschreiben Sie qualitativ (ohne Rechnung) das Verhalten des Systems nach dem Stoß? Welche Fälle können auftreten?

Zahlenwerte:

Beim geraden zentrischen Stoß seien die Geschwindigkeiten und  nach dem Stoß bekannt. Welche Beziehungen ergeben sich für die Geschwindigkeiten und vor dem Stoß?

Hinweis: Verwenden Sie den Impulserhaltungssatz und die Stoßbedingung.

Fahrzeug der Masse fährt in der Ebene auf das vorausfahrende Fahrzeug der Masse auf. Eine Auswertung der Unfallspuren ergibt:

• Nach dem Auffahren ist Fahrzeug die Strecke und Fahrzeug die Strecke gerutscht. Der Gleitreibungskoeffizient für beide Fahrzeuge ist
• Der Bremsweg von Fahrzeug vor dem Auffahren beträgt . Der Gleitreibungskoeffizient für den Bremsvorgang ist .

Der Auffahrvorgang kann als gerader zentrischer Stoß mit der Stoßzahl angenommen werden.

1. Ermitteln Sie die Geschwindigkeiten von Fahrzeug und Von Fahrzeug unmittelbar nach dem Stoß.
2. Ermitteln Sie die Geschwindigkeiten von Fahrzeug und Von Fahrzeug unmittelbar vor dem Stoß.
3. Welche Geschwindigkeit hatte Fahrzeug bei Bremsbeginn?

Gegeben:

Geschoss 1 der Masse wird mit der Geschwindigkeit unter dem Winkel abgeschossen. Um das Geschoss abzuwehren, wird gleichzeitig im Abstand Geschoss 2 der Masse mit der Geschwindigkeit unter dem Winkel abgeschlossen.

1. Wie muss der Winkel gewählt werden, damit Geschoss 1 Geschoss 2 trifft?
2. Welche Geschwindigkeiten sowie haben die beiden Geschosse unmittelbar vor dem Zusammenprall?
3. Welche Geschwindigkeiten sowie haben die beiden Geschosse unmittelbar nach dem Zusammenprall, wenn angenommen wird, dass es sich um einen glatten schiefen zentrischen Stoß handelt, bei dem die Stoßnormale parallel zur -Achse ist?
4. An welchen Stellen und treffen die Geschosse auf dem Boden auf?

Gegeben: