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 = 110 m21 m/sF = ?

Ein Auto mit 1000 kg fährt mit konstant 21 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 110 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1000 kgv = 21 m/sr = 110 m
Fc = N
2.Leicht
r = 0,6 mvmax​ = ?

Ein Stein mit 0,1 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 0,6 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 120 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.

m = 0,1 kgr = 0,6 mTmax = 120 N
vmax = m/s
3.Mittel
r = 115 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 115 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,8. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 115 mμs = 0,8g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
θ = 18°zum Mittelpunktv = ?

Eine Kurve mit dem Radius 50 m ist um 18° überhöht. Mit welcher Geschwindigkeit v kann ein Auto sie ganz ohne Reibung durchfahren? Verwende g = 9,81 m/s².

r = 50 mθ = 18°g = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
θ = 25°zum Mittelpunktvmax​ = ?

Eine Kurve mit dem Radius 230 m ist um 25° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,25. 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 = 230 mθ = 25°μs = 0,25g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.Schwer
r = 0,9 mv = 5,5 m/s

Ein Ball mit 2 kg an einer 0,9 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 5,5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 2 kgr = 0,9 mv = 5,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. Fc = 4009 N
  2. 2. vmax = 26,83 m/s
  3. 3. vmax = 30,04 m/s
  4. 4. v = 12,62 m/s
  5. 5. vmax = 42,77 m/s
  6. 6. T = 86,84 N

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