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 = 180 m23 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1000 kg fährt mit konstant 23 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 180 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1000 kgv = 23 m/sr = 180 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 120 m23 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 600 kg fährt mit konstant 23 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 120 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 600 kgv = 23 m/sr = 120 m
ac = m/s²
3.Mittel
L = 1 m60°

Eine kleine Kugel an einem Faden der Länge 1 m bewegt sich so auf einer waagerechten Kreisbahn, dass der Faden einen konstanten Winkel von 60° mit der Vertikalen bildet (Kegelpendel). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Geschwindigkeit v der Kugel.

L = 1 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
r = 65 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 65 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 = 65 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
θ = 15°zum Mittelpunktvmax​ = ?

Eine Kurve mit dem Radius 270 m ist um 15° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,15. 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 = 270 mθ = 15°μs = 0,15g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.Schwer
r = 1,5 mv = 3 m/s

Ein Ball mit 0,5 kg an einer 1,5 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 3 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 0,5 kgr = 1,5 mv = 3 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 2,939 m/s²
  2. 2. ac = 4,408 m/s²
  3. 3. v = 3,836 m/s
  4. 4. vmax = 17,86 m/s
  5. 5. vmax = 33,96 m/s
  6. 6. T = 7,905 N

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