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 = 0,75 mv = ?60 rpm

Ein kleiner Gegenstand liegt 75 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 60 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme die Geschwindigkeit v des Gegenstands.

n = 60 rpmr = 0,75 m
v = m/s
2.Leicht
r = 2 mvmax​ = ?

Ein Stein mit 1,4 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 2 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 110 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.

m = 1,4 kgr = 2 mTmax = 110 N
vmax = m/s
3.Mittel
r = 100 m28 m/s

Ein Auto mit 1300 kg fährt mit 28 m/s über eine Kuppe in der Straße. Die Kuppe ist ein Kreisbogen mit dem Radius 100 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft N der Straße auf das Auto auf der Kuppe.

m = 1300 kgv = 28 m/sr = 100 mg = 9,81 m/s²
N = N
4.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
5.Schwer
r = 0,8 m10 m/svtop​ = ?

Eine Kugel mit 1,8 kg an einem leichten Faden von 0,8 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 10 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.

m = 1,8 kgr = 0,8 mvbottom = 10 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
6.Schwer
R = 5 mh = 16,5 m

Ein Wagen mit 3 kg wird in 16,5 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 5 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Nbottom der Bahn auf den Wagen am tiefsten Punkt des Loopings.

m = 3 kgh = 16,5 mR = 5 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 4,712 m/s
  2. 2. vmax = 12,54 m/s
  3. 3. N = 2561 N
  4. 4. vmax = 17,16 m/s
  5. 5. Ttop = 136,7 N
  6. 6. Nbottom = 223,7 N

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