Ein Stein mit 1,2 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 1,1 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 100 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.
Ein Auto mit 700 kg fährt mit konstant 17 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 40 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 35 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,3. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 30 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,7. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.
Ein Wagen mit 3,5 kg wird in 42,5 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 8,5 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Ntop der Bahn auf den Wagen am höchsten Punkt des Loopings.
Ein Wagen mit 2,5 kg wird in 13,95 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 4,5 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Nbottom der Bahn auf den Wagen am tiefsten Punkt des Loopings.
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