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 m28 m/sF = ?

Ein Auto mit 600 kg fährt mit konstant 28 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 110 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 600 kgv = 28 m/sr = 110 m
Fc = N
2.Leicht
r = 50 m20 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1000 kg fährt mit konstant 20 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 50 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1000 kgv = 20 m/sr = 50 m
ac = m/s²
3.Mittel
r = 45 m13 m/s

Ein Auto mit 1400 kg fährt mit 13 m/s über eine Kuppe in der Straße. Die Kuppe ist ein Kreisbogen mit dem Radius 45 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft N der Straße auf das Auto auf der Kuppe.

m = 1400 kgv = 13 m/sr = 45 mg = 9,81 m/s²
N = N
4.Mittel
L = 1,8 m50°

Eine kleine Kugel an einem Faden der Länge 1,8 m bewegt sich so auf einer waagerechten Kreisbahn, dass der Faden einen konstanten Winkel von 50° mit der Vertikalen bildet (Kegelpendel). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Geschwindigkeit v der Kugel.

L = 1,8 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
r = 0,6 mv = ?

Ein Ball an einer 0,6 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Verwende g = 9,81 m/s². Wie groß ist die kleinste Geschwindigkeit vmin am höchsten Punkt, bei der die Schnur gerade noch gespannt bleibt?

r = 0,6 mg = 9,81 m/s²
vmin = m/s
6.Schwer
R = 7 mh = ?

Ein kleiner Wagen wird auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und fährt in einen senkrechten Looping mit dem Radius 7 m. Aus welcher Mindesthöhe hmin über dem tiefsten Punkt des Loopings muss er starten, damit er am höchsten Punkt des Loopings auf der Bahn bleibt?

R = 7 mv₀ = 0
hmin = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. Fc = 4276 N
  2. 2. ac = 8 m/s²
  3. 3. N = 8476 N
  4. 4. v = 4,015 m/s
  5. 5. vmin = 2,426 m/s
  6. 6. hmin = 17,5 m

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