Exercise:
Der Körper auf der schiefen Ebene gleitet in t second die Strecke s .meter aus der Ruhe beschleunigt hinunter. Wie gross ist der Gleitreibungskoeffizient wenn die Anordnung wie nachfolg abgebildet aussieht? center tikzpicturescale. %% Konstanten % Boden defBodAxdefBodAy defBodExdefBodEy defBodDelta. % Ebene defEbeAxdefEbeAy defEbeExdefEbeEy defEbeDelta. % Winkel defRot defWnamedegr % Wagen/Quader kein Wagen: Wert defWagL % Wagen mit Räder Werte ungleich defRadR % Kugel keine Kugel: Wert defKugR % Code defWagHWagL/ defWxBodAx+/Rot*defWyBodAy+. % Zeichnen draw very thick BodAxBodAy -- BodExBodEy; fill gray! BodAxBodAy rectangle BodExBodEy-BodDelta; draw very thickrotate aroundRot:BodAxBodAy BodAxBodAy -- BodExBodEy; fill gray!rotate aroundRot:BodAxBodAy BodAx+.BodAy rectangle BodExBodEy-EbeDelta; draw thickfillwhite BodAxBodAy -- Wx+BodAy arc :Rot:Wx+ -- BodAxBodAy; node at WxWy Wname; draw thick fillgray!rotate aroundRot:BodAxBodAy BodExBodEy+*RadR rectangle noderotate aroundRot:BodAxBodAy m BodEx-WagLBodEy+WagH+*RadR; draw thick rotate aroundRot:BodAxBodAy BodEx-RadRBodEy+RadR circle RadR; draw thick rotate aroundRot:BodAxBodAy BodEx-WagL+RadRBodEy+RadR circle RadR; draw thick fillblack rotate aroundRot:BodAxBodAy BodEx-RadRBodEy+RadR circle RadR/; draw thick fillblack rotate aroundRot:BodAxBodAy BodEx-WagL+RadRBodEy+RadR circle RadR/; shadedraw shadingballrotate aroundRot:BodAxBodAy BodEx-KugRBodEy+KugR circle KugR; draw line widthptrotate aroundRot:BodAxBodAy EbeExEbeEy -- EbeEx+EbeEy; draw rotate aroundRot:BodAxBodAy EbeEx EbeEy+/ -- EbeEx+. EbeEy+/; draw EbeEx+. EbeEy+. -- EbeEx+. EbeEy+; draw thick fillgray! EbeEx-. EbeEy+ rectangle node fns m/EbeEx+. EbeEy+ ; draw fillgray!rotate aroundRot:BodAxBodAy EbeEx+.EbeEy circle .cm; draw fillblackrotate aroundRot:BodAxBodAy EbeEx+.EbeEy circle .cm; tikzpicture center

Solution:
Die Bewegungsgleichungen für die Masse links A und rechts B lauten: F_Res^A fracma qquad F_Res^B ma. Daraus erhalten wir: eqnarray* A:&F_S - F_G fracma B.y:&F_N F_G cosalpha B.x:&F_Gsinalpha - F_S - F_R ma eqnarray* Setzen wir die ersten zwei Gl. in die dritte ein erhalten wir: F_Gsinalpha - F_G^A - fracma - mu_G F_G cosalpha ma. Nach mu aufgelöst erhalten wir: mu_G fracsinalpha - frac-fraca/gcosalpha. Mit s fracat^ erhalten wir: mu_G approx ..