Hallo an alle Physik-Profis.
Ich habe ein Frege zu folgender Aufgabe (Bild angehängt):
"Ein Ballon schwebt über einer Ebene vertikal nach oben. Eine Kanone ist an ihm horizontal aufgehangen und schießt eine Kugel ab. Vernachlässigen Sie die Luftreibung und Ausdehnung der Kugel.
1. Welche der oben eingezeichneten Trajektorien ist die einzig plausible?
2. Bei Abschuss der Kugel bewegt sich der Ballon mit einer Geschwindigkeit 𝑣B = 20m/s und die Mündung der Kanone befindet sich auf der Höhe ℎ = 25m. Die Kugel verlässt die Mündung der Kanone mit einer horizontalen Geschwindigkeit 𝑣K = 16m/s. In welcher horizontalen Entfernung 𝑑 von der Mündung der Kanone schlägt die Kugel (zum ersten Mal) auf den Boden auf? Rechnen Sie mit 𝑔 =10m/s2. Setzen Sie Werte ausnahmsweise früh ein.
Folgende Überlegungen habe ich mir dazu gemacht:
Die beiden Aufgaben sind ja miteinander verbunden, also je nach dem welche Flugbahn ich auswähle, so rechne ich dann auch. Es gibt in meinen Augen zwei Möglichkeiten.
Entweder die vertikale Geschwindigkeit des Ballons ist irrelevant, da die Kugel ja nur nach vorne rausgeschossen wird und nicht nach oben. Also rechne ich nur mit der Höhe und der horizontalen Geschwindigkeit in Aufgabe 2 und komme auf 35.8 m. Das wäre ja dann verbunden mit der Flugbahn 2.
Die zweite Überlegung ist, dass sich durch die vertikale Aufwärtsbewegung des Ballons man auch die vertikale Geschwindigkeit berechnen muss, somit quasi eine "Wurfparabel" entsteht und die Kugel erstmal durch die Geschwindigkeit nach oben fliegt und dann auf den Boden. Dann würde nach meinen Berechnungen die Kugel nach ca. 80 m den Boden zum ersten Mal berühren. Dazu passend wäre dann eine andere Flugkurve (4 oder 3?).
Da ich leider nicht so gut in Physik bin, um noch andere Gegebenheite mit einzuberechnen, hoffe ich sehr auf eure Hilfe bei der Aufgabe! Danke schonmal :)
Also ist mein Ergebnis falsch