Arbeitsblatt Kreisbewegung mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Kreisbewegung zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
r = 170 m12 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1700 kg fährt mit konstant 12 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 170 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1700 kgv = 12 m/sr = 170 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 0,9 mvmax​ = ?

Ein Stein mit 0,8 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 0,9 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 190 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.

m = 0,8 kgr = 0,9 mTmax = 190 N
vmax = m/s
3.Mittel
r = 145 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 145 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,4. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 145 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
L = 0,8 m15°

Eine kleine Kugel an einem Faden der Länge 0,8 m bewegt sich so auf einer waagerechten Kreisbahn, dass der Faden einen konstanten Winkel von 15° mit der Vertikalen bildet (Kegelpendel). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Geschwindigkeit v der Kugel.

L = 0,8 mθ = 15°g = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
r = 0,5 m10 m/svtop​ = ?

Eine Kugel mit 1,4 kg an einem leichten Faden von 0,5 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 10 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.

m = 1,4 kgr = 0,5 mvbottom = 10 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
6.Schwer
θ = 12°zum Mittelpunktvmax​ = ?

Eine Kurve mit dem Radius 60 m ist um 12° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,2. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, mit der ein Auto die Kurve durchfahren kann, ohne nach oben und außen zu rutschen.

r = 60 mθ = 12°μs = 0,2g = 9,81 m/s²
vmax = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 0,8471 m/s²
  2. 2. vmax = 14,62 m/s
  3. 3. vmax = 23,85 m/s
  4. 4. v = 0,7377 m/s
  5. 5. Ttop = 211,3 N
  6. 6. vmax = 15,93 m/s

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