erste Aufgaben

S107/1
sollte klar sein. Feder abwechselnd gespannt und komprimiert, v ist maximal in der Gleichgewichtslage usw.

S107/2
Masse größer, Trägheit größer, langsamere Bewegung
Federkonstante größer, Kraft größer, Beschleunigung größer, schnellere Bewegung

S107/3
a) Entweder: zweimal ableiten, dann y"=-4pi^2/T * y; oder: cos ist wie sin, nur verschoben um 90° (d.h. pi/2) also mit einem anderen Zeitpunkt für t=0
b) siehe zweite Variante von a)
c) siehe erste Variante von a)

S107/4
a) verwende T=2 pi (m/D)^0.5
b) Auslenkung bei t=0 bedeutet dann s(t) = smax* cos(2pi t/T).
Damit s(T/6)=smax/2, d.h. die potenzielle (Spann-)Energie ist nur noch 1/4 der Anfänglichen. Entsprechend müssen dann 3/4 der Anfangsenergie jetzt kinetische (Bewegungs-)Energie sein.

S107/5
a) etwas verkürzt: g verändert nur die Gleichgewichtslage s0, die Rückstellkraft ist immer F=-D(s-s0)
b) Siehe Skript. Mit m nimmt sowohl Rückstellkraft als auch Trägheit zu. Der Effekt hebt sich auf, so wie die Fallbeschleunigung massenunabhängig ist.

S107/6
a) Fadenpendel, Länge und Periodendauer messen. T=2pi (L/g)^0.5 umstellen.
b) Ausdehnung des Pendelkörpers sollte klein sein gegen Fadenlänge. Sollte möglichst schwach gedämpft sein, wenig Reibung, sollte möglichst langsam schwingen oder viele Schwingungen augezählt haben, um die Zeitmessung möglichst genau zu haben.

S107/8
a) Siehe 4a
b) Hinweis: Doppelte Auslenkung bei gleicher Kraft, effektiv weichere Feder
c) Hinweis: Federn nebeneinander, doppelte Kraft bei gleicher Auslenkung