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 = 130 m20 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 600 kg fährt mit konstant 20 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 130 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 600 kgv = 20 m/sr = 130 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 160 m21 m/sF = ?

Ein Auto mit 1000 kg fährt mit konstant 21 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 160 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1000 kgv = 21 m/sr = 160 m
Fc = N
3.Mittel
r = 90 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 90 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.

r = 90 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.Mittel
r = 70 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 70 m. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße ist 0,3. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax, mit der das Auto die Kurve durchfahren kann, ohne zu rutschen.

r = 70 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 0,8 mv = 5 m/s

Ein Ball mit 0,8 kg an einer 0,8 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.

m = 0,8 kgr = 0,8 mv = 5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Schwer
R = 3,5 mh = ?

Ein kleiner Wagen wird auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und fährt in einen senkrechten Looping mit dem Radius 3,5 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?

R = 3,5 mv₀ = 0
hmin = m

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 3,077 m/s²
  2. 2. Fc = 2756 N
  3. 3. vmax = 24,86 m/s
  4. 4. vmax = 14,35 m/s
  5. 5. T = 32,85 N
  6. 6. hmin = 8,75 m

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