Diese Aufgabe kannst du mit der Energieerhaltung lösen. Zuerst rechnest du aus auf welche Höhe(y) du mit der anfangs Enrgie kommst. Danach berechnest du die Geschwindigkeit durch erneutes ansetzten der Energieerhaltung unterberücksichtigung der Reibung.
\( E_{0} = E_{pot}+E_{R} \)
\( E_{0} \) ist hierbei die Kinetische Enrgie am Anfang also \(E_{0} = 0,5 *m *v^2 \).
\(E_{pot}\) ist die Höhenergie am höchsten Punkt der Masse \(E_{pot} = m*g*y \)
\(F_{r}\) ist die Reibungskraft \(F_{r} = m*g*cos(\alpha)*\mu \)
(Die Reibungskraft ist die Kraft auf die Fläche mal \(\mu\) und ist immer der Bewegung entgegengesetzt)
Daraus folgt \(E_{R} = m*g*cos(\alpha)*\mu*\sqrt{2}*y\)
(Energie ist Kraft mal Weg. Der Weg ist hier \(r=\frac{y}{sin(\alpha)}\))
Die Energieerhaltung vom Anfgang kannst du nun zu \(y = \frac{E_{0}}{m*g*(1+\mu)}\) umformen.
Durch die Höhe können wir nun die Endgeschwindigkeit errechnen.
\(E_{1} = E_{pot} - E_{R}\)
\(\frac{1}{2} *m*v^2 = m*g*y -m*g*cos(\alpha)*\mu * \sqrt{2}*y\)
Durch umstellen und einsetzen von y erhäktst du nun:
\( v=\sqrt{\frac{4}{3}\frac{E_{0}}{m}}\)
Letztendlich kannst du noch \(E_{0}\) ensetzen wobei sich die Masse wegkürtzt:
\(v=\sqrt{\frac{2}{3}*(10\frac{m}{s})^2}=8,164...\approx 8,2\)
Die hoffe ich konnte dir weiterhelfen und Viele Grüße
Student, Punkte: 10