Physikschulaufgabe 11. Klasse, brauche Rat

[Elray]

Hab hier ein paar Übungsaufgaben, bei denen ich nicht weiterkomm:
Ein Körper der Masse m=350g werde von einem Faden der Reißfestigkeit Fr=40N auf einem vertikalen Kreis mit Radius
r=135cm geführt. Der tiefste Punkt der Kreisbahn ist h=230cm über einem horizontalem Boden.
a
An welchen Stellen der Kreisbahn können Probleme auftreten?
Gib an diesen Punkten die minimale, bzw. maximale Geschwindigkeit an, damit die Kreisbahn möglich ist. (Genaue Begründung)
b an welcher Stelle der Kreisbahn reißt der Faden? Gib Betrag und Richtung von v an und berechne die Wurfweite des Körpers!(Zwischenergebnis: v=11,9m/s)
c
Bei welchen der Fragen a und b treten Veränderungen auf, wenn die Masse m=2m gewählt wird?
Gib die neuen Größen im Vergleich mit den alten an!


Eine Raumstation der Masse m=25t umkreist die Erde in der Höhe h=300km über der Erdoberfläche

Zeige allgemein, dass die Umlaufdauer dieser Raumstation um die Erde unabhängig ist von der Masse der Raumstation, und berechne diese Umlaufdauer!

Ich hab morgen Schulaufgabe, es ist also dringend!
Danke

[X-Fire]

kann dir jetzt leider nix vorrechnen, da ich morgen selber physik schreibe und gerade keine zeit habe.

aber mal n ansatz:

a: geschw. FZ mit G gleichsetzen, musst aber mit den richtungen der vektoren aufpassen


b: Faden reißt, wenn körper unten ist. gewichtskraft nacht unten und seilkraft muss entgegengesetzt wirken.

[TrailstaR]

Also:

a)
im untersten punkt der kreisbahn wirkt zusätzlich zu Fz Auch noch G!

F=Fz+G

maximale geschwindigkeit: unten
minimale " : ganz oben

b)
reißt wenn dann unten, dh:

Fges= G+ Fz

G+FZ muss damit es reißt gr´ßer als die reißfeste 40 N sein.


dh:
Fges=m*g+m*v²/r
40N=9,81m/s²*0,350kg+ 0,350kg*v²/1,35 m

dann nach v² auflösen:

(40N-3,4335N*1,35m)/0,35Kg=v²

wurzel ziehn

v=wurzel 141,04m²/s²
=11,88m/s

richtung steht ja schon da

c)bei a muss fz größer sein, damit die kreisbahn umloffen wird
weil oben: fz=g

unten , reißts früher

Raumstation muss ich erst ma nachdenken

(pls korrigiern wenn was falsch is)

[TrailstaR]

Raumstation müsste so sein:

Fz=G

mv²/r=m*g | :m

=> m kürzt sich raus(is ja nu allgemein oder?)