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 = 1,9 mvmax​ = ?

Ein Stein mit 2 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 1,9 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 190 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.

m = 2 kgr = 1,9 mTmax = 190 N
vmax = m/s
2.Leicht
r = 200 m16 m/sF = ?

Ein Auto mit 1700 kg fährt mit konstant 16 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 200 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1700 kgv = 16 m/sr = 200 m
Fc = N
3.Mittel
r = 45 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 45 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 = 45 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
L = 1,3 m60°

Eine kleine Kugel an einem Faden der Länge 1,3 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 Zeit T für einen Umlauf.

L = 1,3 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
T = s
5.Schwer
r = 0,8 mv = 4,5 m/s

Ein Ball mit 1,6 kg an einer 0,8 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 = 1,6 kgr = 0,8 mv = 4,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
r = 1,5 mv = 7 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 7 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 = 7 m/sg = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. vmax = 13,44 m/s
  2. 2. Fc = 2176 N
  3. 3. vmax = 14,86 m/s
  4. 4. T = 1,617 s
  5. 5. T = 56,2 N
  6. 6. T = 21,24 N

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