Impuls? Hook'sches Gesetz ?

Question

In Physik haben wir einen Test geschrieben und sollen ihn jetzt verbessern, könnt ihr mir helfen ? :
Herrn M. frönt seinem Lieblingssport, dem Weltraum-Fußball. Im formschönen und bequemen Raumanzug befindet er sich im intergalagtischen Raum (kein messbarer Einfluss von Schwerkraft). Vor ihm liegt, in Ruhe, ein Fußball(Masse:500g), 1000m weiter befindet sich eine Betonwand(Masse:10t), ebenfalls in Ruhe. Da Herr M. ein begnadeter Weltraumfußballer ist, schießt er den Ball immer genau senkrecht auf die Mauer. Sportreporter N., aus Richtung der Mauer kommend, bewegt sich mit Hilfe seines Impulsantriebs auf Herrn M. zu, mit einer Geschwindichkeit von 30km/h.
A) Welchen Impuls hat der Ball bezüglich Herrn M.? und bezüglich Sportreportern N.?
Schussgewaltig und muskelstark schießt Herrn M. den Ball gegen die Wand. Der Ball bewegt sich von Herrn M. fort mit einer Geschwindichkeit von 100km/h, prallt gegen die Mauer und fliegt mit gleicher Geschwindichkeit zu Herrn M. zurück.
B) Welchen Impuls hat der Ball bezüglich Herrn M.? und bezüglich Sportreportern N.? Welchen Impuls hat er auf die Wand übertragen? Was geschieht mit Herrn M.? und der Mauer?
C) Welche Energie hat der Ball von Herrn M. erhalten?
D) An welcher Stelle in diesem Szenario wirken Kräfte?
2) Hook'sches Gesetz (F=k*d)
Was für eine Art von zuordnung ist d zu F ?

Anonym · Accepted Answer

A) Impuls ist gleich Masse mal Geschwindigket - bei Herrn M sind das 100 km/h und bei Sportreporter N. sind das mal 130 und mal 70 km/h je nach Flugrichtung des Balles
B) Der Ball macht einen vollelastischen Stoß an der Mauer und fliegt deswegen mit gleicher Geschwindigkeit zurück. Er überträgt dabei seinen Impuls auf die Mauer, was wegen ihrer großen Masse aber kaum merklich ist, sie fliegt deswegen mit nur 5 m/s von Herrn M. weg. Herr M. erhält bei jedem Schuß einen Impuls in die andere Richtung und fliegt von der Mauer weg, wir kennen aber seine Masse nicht und deswegen auch nicht seine Geschwindigkeit.
C) Energie ist gleich Masse mal Quadrat der Geschwindigkeit durch 2
D) Auf Herrn M., den Ball und die Mauer
2) lineare Abhängigkeit, F proportional zu d

Impuls? Hook'sches Gesetz ?

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