1.Leicht
Ein kleiner Gegenstand liegt 10 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 90 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme die Geschwindigkeit v des Gegenstands.
n = 90 rpmr = 0,1 m
v = m/s
Arbeitsblatt Kreisbewegung mit Lösungen
2.Leicht
Ein Auto mit 1200 kg fährt mit konstant 8 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 30 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.
m = 1200 kgv = 8 m/sr = 30 m
ac = m/s²
3.Mittel
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 105 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,5. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.
r = 105 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
Ein Auto mit 1200 kg fährt mit 8 m/s über eine Kuppe in der Straße. Die Kuppe ist ein Kreisbogen mit dem Radius 20 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft N der Straße auf das Auto auf der Kuppe.
m = 1200 kgv = 8 m/sr = 20 mg = 9,81 m/s²
N = N
5.Schwer
Ein Ball mit 1,5 kg an einer 0,8 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 4 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.
m = 1,5 kgr = 0,8 mv = 4 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
Ein Wagen mit 5 kg wird in 9,3 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 3 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Nbottom der Bahn auf den Wagen am tiefsten Punkt des Loopings.
m = 5 kgh = 9,3 mR = 3 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N
Lösungsschlüssel
- 1. v = 0,9425 m/s
- 2. ac = 2,133 m/s²
- 3. vmax = 22,69 m/s
- 4. N = 7932 N
- 5. T = 44,72 N
- 6. Nbottom = 353,2 N
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