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 Die skizzierte Masse m ist durch eine Feder
gefesselt und kann sich im linken Bereich (x < a) reibungsfrei auf der Unterlage bewegen, im rechten Bereich (x ≥ a) ist Gleitreibung mit dem Gleitreibungskoeffizienten μ
zu berücksichtigen. In der skizzierten Lage ist die Feder entspannt.
Die Masse m wird um x0 = 2a ausgelenkt und
ohne Anfangsgeschwindigkeit freigelassen. Man stelle die Weg-Zeit- und die Geschwindigkeits-Zeit-Funktion der Masse m für die ersten 10 Sekunden der Bewegung graphisch dar.
Geg.: m = 20 kg ; c = 300 N/m ; μ = 0,4 ; a = 0,5 m ; g = 9,81 m/s2 .
Bewegungsdifferenzialgleichung:
mit μ = 0 für x < a und μ = 0,4 für x ≥ a
und r = 1 bei Bewegung nach rechts (positive Geschwindigkeit) und r = - 1 bei Bewegung nach links.
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