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 = 150 m9 m/sF = ?

Ein Auto mit 600 kg fährt mit konstant 9 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 150 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 600 kgv = 9 m/sr = 150 m
Fc = N
2.Leicht
r = 120 m12 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 800 kg fährt mit konstant 12 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 120 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 800 kgv = 12 m/sr = 120 m
ac = m/s²
3.Mittel
L = 0,4 m15°

Eine kleine Kugel an einem Faden der Länge 0,4 m bewegt sich so auf einer waagerechten Kreisbahn, dass der Faden einen konstanten Winkel von 15° mit der Vertikalen bildet (Kegelpendel). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Geschwindigkeit v der Kugel.

L = 0,4 mθ = 15°g = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
r = 40 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 40 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,4. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 40 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 1,2 mv = ?

Ein Ball an einer 1,2 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 = 1,2 mg = 9,81 m/s²
vmin = m/s
6.Schwer
r = 0,9 mv = 3,5 m/s

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

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

Lösungsschlüssel

  1. 1. Fc = 324 N
  2. 2. ac = 1,2 m/s²
  3. 3. v = 0,5217 m/s
  4. 4. vmax = 12,53 m/s
  5. 5. vmin = 3,431 m/s
  6. 6. T = 11,71 N

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