Physik Forum

[Ebrumm]

Kann diese Aufgabe nicht lösen...kann mir jemand helfen? SOS

Aus einem mit der Geschwindigkeit 90km/ fahrendem Regionalexpress wirft ein Fahrgast einen schweren Gegenstand mit der Anfangsgeschwindigkeit 4m/s relativ zum Zug.
a) Senkrecht nach unten (Lösung 11,85m)
b) Horizontal mit einem Winkel von 60% gegen die Fahrtrichtung aus dem Fenster.
In welcher Horizontalentfernung von der Abwurfstelle trifft der Körper auf den 3 m tiefer liegenden Boden auf? Die Luftreibung soll dabei vernachlässigt werden (Lösung 21,2m)

[GvC]

a)
Es handelt sich um einen schrägen Wurf in der x-z-Ebene mit vx=Geschwindigkeit des Zuges und vz=Anfangsgeschwindigkeit nach unten

Aus der Bewegungsgleichung in z-Richtung

h = g*t²/2 + vz*t (h=Höhe über dem Erdboden)

lässt sich t bestimmen und in die Bewegungsgleichung in x-Richtung einsetzen:

s = vx*t

(s=gesuchte horizontale Entfernung vom Abwurfpunkt)

b)
Waagrechter Wurf, wobei die waagrechte Richtung sich aus x- und y-Komponente zusammensetzt, die senkrechte Richtung (z-Richtung) diesmal mit Anfangsgeschwindigkeit Null.

Damit lässt sich t bestimmen aus

h = g*t²/2

und einsetzen in

sx = vx*t + v0*cos(alpha)*t (vx=Zuggeschwindigkeit, v0=gegebene Anfangsgeschwindigkeit)
sy=v0*sin(alpha)*t

und

s = sqrt(sx²+sy²)

Übrigens: Wie kommt denn der Titel zustande? Was haben ein Regionalexpress und ein Flugzeug gemeinsam? Die Geschwindigkeit kann es ja wohl kaum sein.