Flipperkasten
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Exercise:
Im Flipperkasten wird der Ball durch eine zurückspicke Feder beschleunigt. Die mittlere Federkraft bei maximaler Spannung sei N. enumerate item Bestimmen Sie die Impulsänderung falls die Kraft währ /s wirkt. item Bestimmen Sie die Anfangsgeschwindigkeit der Kugel am Punkt an dem sie sich von der Feder löst falls die Kugel eine Masse von gram hat. item Bei einem Versuch rutschen Sie beim Spannen der Feder vom Haltegriff ab und lassen bereits auf halber Spannstrecke los. Bestimmen Sie die Geschwindigkeit der Kugel für diesen Versuch. enumerate
Solution:
enumerate item Die Impulsänderung erhalten wir durch den Kraftstoss d.h. Delta p FDelta t apx .Ns auch wenn die Kraft nicht konstant ist haben wir hier die mittlere Kraft gegeben dafür gilt diese Beziehung. item Die Geschwindigkeit ergibt sich direkt aus der Definition des Impuls also v Delta v fracDelta pm apx . item Da die Federkraft linear mit der Auslenkung anwächst erhalten wir bei halber Auslenkung auch nur die halbe Kraft und damit die halbe Geschwindigkeit also v' fracv apx .. enumerate
Im Flipperkasten wird der Ball durch eine zurückspicke Feder beschleunigt. Die mittlere Federkraft bei maximaler Spannung sei N. enumerate item Bestimmen Sie die Impulsänderung falls die Kraft währ /s wirkt. item Bestimmen Sie die Anfangsgeschwindigkeit der Kugel am Punkt an dem sie sich von der Feder löst falls die Kugel eine Masse von gram hat. item Bei einem Versuch rutschen Sie beim Spannen der Feder vom Haltegriff ab und lassen bereits auf halber Spannstrecke los. Bestimmen Sie die Geschwindigkeit der Kugel für diesen Versuch. enumerate
Solution:
enumerate item Die Impulsänderung erhalten wir durch den Kraftstoss d.h. Delta p FDelta t apx .Ns auch wenn die Kraft nicht konstant ist haben wir hier die mittlere Kraft gegeben dafür gilt diese Beziehung. item Die Geschwindigkeit ergibt sich direkt aus der Definition des Impuls also v Delta v fracDelta pm apx . item Da die Federkraft linear mit der Auslenkung anwächst erhalten wir bei halber Auslenkung auch nur die halbe Kraft und damit die halbe Geschwindigkeit also v' fracv apx .. enumerate