Stoßgesetze
6 Physik-Aufgaben für den Einstieg
Aufgabe 1
Ein Güterwaggon der Masse m = 25 t rollt ein 50 m langes, unter 2° gegen die Horizontale geneigtes Gleis hinab
beide Wagen zusammen und bilden eine Einheit.
a) Mit welcher Geschwindigkeit stößt der erste Waggon an den zweiten?
b) Mit welcher Geschwindigkeit rollen beide Waggons weiter?
Aufgabe 2
Die Kraft F = 225 N übt einen Kraftstoß von 180 Ns auf einen Körper aus. Wie lange wirkt die Kraft F auf den
Körper?
Aufgabe 3
Eine Rakete besitzt eine Startmasse von 250 t. Beim Start strömen pro Sekunde 10 t Gas mit der Geschwindigkeit 1400 m/s aus.
a) Welche Geschwindigkeit hat die Rakete nach einer Sekunde erreicht?
b) Wie groß war dabei die Beschleunigung?
c) Welchen Weg hat sie in dieser Sekunde zurückgelegt?
Aufgabe 4
Eine Gewehrkugel (m = 12 g) wird mit der Geschwindigkeit v = 420 m/s in einen frei hängenden Sandsack der
Masse M = 5 kg geschossen und bleibt stecken.
a) Mit welcher Geschwindigkeit u bewegen sich beide Körper?
b) Auf welche Höhe wird der Sandsack gehoben, wenn er, einem Fadenpendel gleich, aufgehängt ist?
Aufgabe 5
Ein nasse Fußball (Masse m = 800 g) fliegt mit der Geschwindigkeit v = 50 km/h waagrecht auf das Tor zu. Der
Torwart (Masse M = 79 kg) springt senkrecht empor und fängt den Ball. Mit welcher Geschwindigkeit werden Torwart und Ball in Richtung des Tores getrieben?
Aufgabe 6
Ein Golfball (Masse m = 40 g, Geschwindigkeit v1 = 12 m/s) stößt elastisch auf eine in derselben Richtung sich
bewegende Stahlkugel (Masse M = 200 g, Geschwindigkeit v2 = 4 m/s). Mit welchen Geschwindigkeiten u1 und u2 fliegen beide Kugeln nach dem Stoß weiter?
Lösungen
Aufgabe 1
a) v=5,86m/s
b) v=3,5m/s
Aufgabe 2
t=0,8s
Aufgabe 3
a) v=56m/s
b) a=56 m/s^2
c) 28m
Aufgabe 4
a) 1m/s
b) 5cm
Aufgabe 5
0,5 km/h
Aufgabe 6
a) u1 = 1,3 m/s
b) u2 = 6,7m/s