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 = 30 m29 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 1300 kg fährt mit konstant 29 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 30 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 1300 kgv = 29 m/sr = 30 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 150 m28 m/sF = ?

Ein Auto mit 900 kg fährt mit konstant 28 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 150 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 900 kgv = 28 m/sr = 150 m
Fc = N
3.Mittel
r = 75 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 75 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 = 75 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 20 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 20 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,8. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 20 mμs = 0,8g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 1,5 mv = 3 m/s

Ein Ball mit 1,2 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 = 1,2 kgr = 1,5 mv = 3 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
θ = 30°zum Mittelpunktvmin​ = ?

Eine Kurve mit dem Radius 220 m ist um 30° überhöht, und der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,15. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die niedrigste Geschwindigkeit vmin, mit der ein Auto die Kurve durchfahren kann, ohne die Böschung hinunterzurutschen.

r = 220 mθ = 30°μs = 0,15g = 9,81 m/s²
vmin = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 28,03 m/s²
  2. 2. Fc = 4704 N
  3. 3. vmax = 17,16 m/s
  4. 4. vmax = 12,53 m/s
  5. 5. T = 18,97 N
  6. 6. vmin = 29,13 m/s

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