Gleichmässige Beschleunigung


1. Eine Lokomotive wird aus dem Stillstand mit 50cm/s² beschleunigt. Nach welcher Zeit hat sie eine Geschwindigkeit von 72 km/h erreicht, und wie weit ist sie vom Ausgangsort entfernt?
Zeit: Sekunden
Weg: Meter

2. In welcher Zeit legt ein Körper aus der Ruhelage einen Weg von 50 Meter zurück, wenn die Beschleunigung 4 cm/s² beträgt?
Zeit: Sekunden

3. In welcher Zeit und auf welcher Strecke würde ein Düsenjäger aus dem Stand doppelte Schallgeschwindigkeit (c = 340 m/s) erreichen, wenn angenommen wird, das Flugzeug bewege sich in horizontaler Richtung mit der konstanten Beschleunigung 2 g (9.8m/s²). Bitte auf eine Stelle runden.
Zeit: Sekunden
Weg: Meter

Die Startbahn für ein Flugzeug auf einem Flugzeugträger habe eine Länge von 280 Meter. Der gleichförmig-beschleunigte "Abschuss" dauert 4 s. Wie gross sind die Beschleunigung und die Geschwindigkeit beim Verlassen der Startbahn?
Beschleunigung: m/s²
Geschwindigkeit: km/h


BM-Niveau

Ein Kraftfahrzeug habe eine maximale Verzögerung von 7m/s², und die Reaktionszeit des Fahrers bis zur Betätigung der Bremse beträgt 0,5s (dies sind die typischen Werte). In der Nähe eines Kindergartens soll die Geschwindigkeit derart begrenzt werden, daß es allen Wagen möglich sein muß, auf einer Strecke von 3m zum Stillstand zu kommen.
a) Wie groß ist die maximal erlaubte Geschwindigkeit ohne Berücksichtigung der Reaktionszeit? km/h
b) Wie lang ist der Anhalteweg mit dieser Geschwindigkeit unter Berücksichtigung der Reaktionszeit? m


Der Reifenhersteller Michelin hat 2004 mit einem BMW-Williams folgende Werte ermittelt: von 0 auf 100 km/h in 2.3 s (37m), von 0 auf 200 km/h in 4.7s (140m) und von 0 auf 300 km/h in 9,5 s (480 m)
Beschleunigung 0 - 100 km/h: m/s²
Beschleunigung 0 - 200 km/h: m/s²
Beschleunigung 0 - 300 km/h: m/s²
Von 200 km/h kann der Wagen in 1.9 s zum Stillstand gebremst werden (55 m).
Beschleunigung 200 - 0 km/h: m/s²
Wie viele g entspricht das? g

In einem Stau stehen zwei Autos in einem Kopfabstand von 6,0 m. (Beim Kopfabstand ist die Fahrzeuglänge einbezogen). Beim Auflösen des Staus fährt das erste Auto mit einer Beschleunigung von 2,0 m/s² an, das zweite folge 2,0 s später mit der gleichen Beschleunigung.
a) Welchen Kopfabstand haben beide Autos nach 10s?
b) Welche Beschleunigung müßte der zweite haben, damit er zu diesem Zeitpunkt bereits neben dem ersten Auto fährt? (Länge beider PKW sei 4,5 m)

a) m
b) m/s²

Zwei Fahrzeuge passieren das Ortschild an einem Dorfausgang. Sie fahren in die gleiche Richtung. Zunächst passiert das erste Fahrzeug mit 82.8 km/h das Ortschild, das zweite 4 Minuten später mit überhöhter Geschwindigkeit von 108 km/h.
a) In welcher Entfernung vom Ortschild wird das langsamere Fahrzeug eingeholt? km
b) Zeichnen Sie die Bewegungen in ein s-t (Weg-Zeit)-Diagramm mit den erhaltenen Daten aus a) ein. Die Zeichnung muss nicht massstäblich sein.