Ein Stein mit 1,2 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 0,6 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 20 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.
Arbeitsblatt Kreisbewegung mit Lösungen
Ein kleiner Gegenstand liegt 50 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 45 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme die Geschwindigkeit v des Gegenstands.
Eine kleine Kugel an einem Faden der Länge 1,7 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.
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 85 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,7. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.
Ein Ball an einer 1 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?
Ein Ball an einer 1,4 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?
Lösungsschlüssel
- 1. vmax = 3,162 m/s
- 2. v = 2,356 m/s
- 3. v = 5,002 m/s
- 4. vmax = 24,16 m/s
- 5. vmin = 3,132 m/s
- 6. vmin = 3,706 m/s
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