Aus Geschwindigkeit und Auslenkung Beschleunigung berechnen?

Die Aufgabe leutet: Sie fahren (geradlinig) auf der linken Spur einer Autobahn. Rechts neben Ihnen fährt ein Auto, welches Sie überholen und das zu Beginn des Überholmanövers mit der Geschwindigkeit 80 km/h fährt. Sie fahren währenddessen 120 km/h. Beide Geschwindigkeiten beziehen sich auf das (ruhende) Koordinatensystem der Straße. Als Sie an dem langsameren Auto vorbeifahren, sehen Sie, dass dort ein Gewicht an einem (masselosen) Faden vom Rückspiegel hängt.

Wie kann man nun damit und der Angabe das die Auslenkung θ = 10° ist die Beschleunigung berechnen?

Answer 1

[atoemlein]

Die Aufgabenstellung ist etwas unklar. Es steht nicht, ob sich einer der Wagen beschleunigt oder bremst, das Überholmanöver scheint bei konstanten Geschwindigkeiten stattzufinden. Falls das der Fall wäre, gibt es keine Beschleunigungen.
Zudem spielen die beiden Geschwindigkeiten überhaupt keine Rolle

Wenn das Fadenpendel aber schräg ist, dann beschleunigt oder bremst dieses Fahrzeug.

Diese Be- oder Entschleunigung kann man mit einem Kräftedreieck ausrechnen:

Beschleunigung a = F/m (Kraft durch Masse)
Da man aber die Masse nicht kenn, muss man die Proportionalität zur Beschleunigung nehmen:
Die gesuchte blaue Horizontalbeschleunigung ist dann einfach ein Anteil (über den Tanges des Winkels Alpha zu berechnen) der Graviationsbeschleunigung(9,81m/s^s)