Ein Stein mit 0,5 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 1,7 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 20 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.
Ein kleiner Gegenstand liegt 130 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 90 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 125 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,8. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.
In einem Rotor auf dem Jahrmarkt stehen die Fahrgäste an der Wand eines senkrechten Zylinders mit dem Radius 1,6 m. Dreht er sich schnell genug, fällt der Boden weg, und die Reibung hält sie fest. Der Haftreibungskoeffizient beträgt 0,5. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die kleinste Drehzahl n in Umdrehungen pro Minute.
Eine Kugel mit 0,3 kg an einem leichten Faden von 1 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 8,5 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.
Eine Kugel mit 1,3 kg an einem leichten Faden von 1 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 9 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.