Der vergessene Korb
AFBNach dem Einkauf stellt Herr Yilmaz einen Korb auf das glatte Dach seines Autos und vergisst ihn dort. Die Reibung zwischen Korb und Dach ist so klein, dass du sie vernachlässigen kannst. Der Korb steht 1,8 m vor der hinteren Dachkante (siehe M1).
Herr Yilmaz steigt ein und fährt aus dem Stand gleichmäßig beschleunigt mit \(a = 2{,}5\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}\) los.
- Nenne die Kräfte, die auf den Korb wirken, solange das Auto noch steht, und gib ihre Richtungen an.Tipp a)
Eine Kraft kommt von der Erde. Warum fällt der Korb trotzdem nicht durch das Dach?
- Beschreibe, wie sich der Korb beim Anfahren bewegt, einmal von der Straße aus gesehen und einmal vom Auto aus gesehen.Tipp b)
Gibt es eine waagerechte Kraft, die den Korb mitnehmen könnte? Unterscheide die beiden Blickwinkel sorgfältig.
- Gib das newtonsche Gesetz an, mit dem sich das Verhalten des Korbs erklären lässt, und formuliere es in Worten.Tipp c)
Gesucht ist das Gesetz, das sagt, was ohne resultierende Kraft passiert.
- Bestimme die Zeit, nach der der Korb hinten vom Dach fällt, und die Geschwindigkeit des Autos in diesem Moment.Tipp d)
Der Korb bleibt gegenüber der Straße stehen. Das Auto muss also 1,8 m zurücklegen, bis die Dachkante beim Korb ankommt. Nutze \(s = \tfrac12\cdot a\cdot t^2\).