Ein Stein mit 1,7 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 1,7 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 130 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.
Arbeitsblatt Kreisbewegung mit Lösungen
Ein Auto mit 1000 kg fährt mit konstant 25 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 50 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 65 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.
Eine Kurve mit dem Radius 160 m ist um 12° überhöht. Mit welcher Geschwindigkeit v kann ein Auto sie ganz ohne Reibung durchfahren? Verwende g = 9,81 m/s².
Ein kleiner Wagen wird auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und fährt in einen senkrechten Looping mit dem Radius 5,5 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?
Ein Ball an einer 1,1 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?
Lösungsschlüssel
- 1. vmax = 11,4 m/s
- 2. ac = 12,5 m/s²
- 3. vmax = 22,59 m/s
- 4. v = 18,27 m/s
- 5. hmin = 13,75 m
- 6. vmin = 3,285 m/s
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