Aus welchen zwei Teilbewegungen setzt sich der waagrechte Wurf zusammen?

Erklärung: Horizontal bewegt sich das Objekt mit konstanter Geschwindigkeit v₀ (keine Kraft in x-Richtung). Vertikal fällt es frei unter der Schwerkraft.

Beim waagrechten Wurf gilt für die horizontale Komponente: x(t) = ___ · t.

Erklärung: In horizontaler Richtung wirkt keine Kraft (Luftwiderstand vernachlässigt), daher gleichförmige Bewegung: x(t) = v₀ · t.

Beim waagrechten Wurf gilt für die vertikale Komponente: y(t) = 1/2 · ___ · t².

Erklärung: In vertikaler Richtung wirkt die Erdbeschleunigung g, ohne Anfangsgeschwindigkeit: y(t) = 1/2·g·t² (nach unten positiv).

Beim waagrechten Wurf beeinflusst die horizontale Geschwindigkeit die Fallzeit.

Erklärung: Falsch. Die horizontale und vertikale Bewegung sind unabhängig voneinander. Die Fallzeit hängt nur von der Fallhöhe und g ab.

Ein Ball wird von einer 20 m hohen Klippe horizontal abgeworfen. Wie lange dauert der Fall? (g = 10 m/s², in Sekunden)

Erklärung: h = 1/2·g·t² → 20 = 1/2·10·t² → t² = 4 → t = 2 s.

Der Ball aus der vorherigen Aufgabe wurde mit v₀ = 15 m/s horizontal abgeworfen. Wie weit fliegt er horizontal? (in Metern)

Erklärung: x = v₀ · t = 15 · 2 = 30 m.

Wie sieht die Bahnkurve eines waagrecht geworfenen Objekts aus (ohne Luftwiderstand)?

Erklärung: Eliminiert man t aus x = v₀·t und y = 1/2·g·t², erhält man y = g/(2v₀²)·x² — eine Parabel.

Ein Stein wird von einem 45 m hohen Turm horizontal mit v₀ = 10 m/s abgeworfen. Wie groß ist die Auftreffgeschwindigkeit in m/s? (g = 10 m/s², auf ganze runden)

Erklärung: Fallzeit: t = √(2h/g) = √(90/10) = 3 s. v_y = g·t = 30 m/s. v = √(v₀² + v_y²) = √(100 + 900) = √1000 ≈ 31,6 ≈ 32 m/s.

Ein horizontal geworfener Ball und ein gleichzeitig fallengelassener Ball (aus gleicher Höhe) erreichen den Boden zur gleichen Zeit.

Erklärung: Richtig. Die vertikale Bewegung ist in beiden Fällen identisch (freier Fall). Die horizontale Geschwindigkeit hat keinen Einfluss auf die Fallzeit.

Welche Geschwindigkeitskomponente bleibt beim waagrechten Wurf (ohne Luftwiderstand) konstant?

Erklärung: In horizontaler Richtung wirkt keine Kraft, daher bleibt v_x = v₀ konstant. v_y nimmt durch die Schwerkraft zu.

Ein Flugzeug fliegt in 80 m Höhe mit v₀ = 50 m/s und lässt ein Paket fallen. Wie weit vor dem Ziel muss es abwerfen? (g = 10 m/s², in Metern)

Erklärung: Fallzeit: t = √(2·80/10) = √16 = 4 s. Horizontale Entfernung: x = 50 · 4 = 200 m.

Die Auftreffgeschwindigkeit beim waagrechten Wurf berechnet sich aus v = √(v_x² + ___).

Erklärung: Die Gesamtgeschwindigkeit ist die vektorielle Addition: v = √(v_x² + v_y²) nach dem Satz des Pythagoras.

Ein Ball wird von einem 5 m hohen Tisch horizontal mit 3 m/s abgeworfen. Unter welchem Winkel trifft er auf den Boden auf? (g = 10 m/s², in Grad, auf ganze runden)

Erklärung: t = √(2·5/10) = 1 s. v_y = g·t = 10 m/s. tan(α) = v_y/v_x = 10/3. α = arctan(10/3) ≈ 73°.

Was passiert mit der Wurfweite, wenn man die Abwurfgeschwindigkeit verdoppelt (gleiche Höhe)?

Erklärung: x = v₀ · t. Die Fallzeit t hängt nur von der Höhe ab, nicht von v₀. Verdoppelt man v₀, verdoppelt sich x.

Beim waagrechten Wurf wird die horizontale Geschwindigkeitskomponente durch die Schwerkraft verändert.

Erklärung: Falsch. Die Schwerkraft wirkt nur vertikal. Sie hat keinen Einfluss auf die horizontale Geschwindigkeitskomponente.

Ein Golfball wird horizontal von einer 1,25 m hohen Abschlagfläche mit 40 m/s geschlagen. Wie weit fliegt er horizontal? (g = 10 m/s², in Metern)

Erklärung: t = √(2·1,25/10) = √0,25 = 0,5 s. x = 40 · 0,5 = 20 m.

Aufgabe 1 von 16