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

Ein Auto mit 1700 kg fährt mit konstant 19 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 50 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung a_c.

m = 1700 kgv = 19 m/sr = 50 m

a_c = m/s²

2.Leicht

Ein Auto mit 1100 kg fährt mit konstant 12 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 120 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung a_c.

m = 1100 kgv = 12 m/sr = 120 m

a_c = m/s²

3.Mittel

In einem Rotor auf dem Jahrmarkt stehen die Fahrgäste an der Wand eines senkrechten Zylinders mit dem Radius 2,6 m. Dreht er sich schnell genug, fällt der Boden weg, und die Reibung hält sie fest. Der Haftreibungskoeffizient beträgt 0,6. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die kleinste Winkelgeschwindigkeit ω in rad/s.

r = 2,6 mμ_s = 0,6g = 9,81 m/s²

ω = rad/s

4.Mittel

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 105 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,3. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit v_max, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 105 mμ_s = 0,3g = 9,81 m/s²

v_max = m/s

5.Schwer

Eine Kurve mit dem Radius 100 m ist um 25° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,4. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die niedrigste Geschwindigkeit v_min, mit der ein Auto die Kurve durchfahren kann, ohne die Böschung hinunterzurutschen.

r = 100 mθ = 25°μ_s = 0,4g = 9,81 m/s²

v_min = m/s

6.Schwer

Ein Ball mit 0,9 kg an einer 1,5 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 4,5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 0,9 kgr = 1,5 mv = 4,5 m/sg = 9,81 m/s²

T = N

Lösungsschlüssel

1. a_c = 7,22 m/s²
2. a_c = 1,2 m/s²
3. ω = 2,508 rad/s
4. v_max = 17,58 m/s
5. v_min = 7,404 m/s
6. T = 20,98 N

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