Ein kleiner Gegenstand liegt 20 cm von der Achse einer Scheibe entfernt, die sich gleichmäßig mit 33 Umdrehungen pro Minute dreht. Bestimme die Geschwindigkeit v des Gegenstands.
Arbeitsblatt Kreisbewegung mit Lösungen
Ein Stein mit 0,9 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 1,4 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 170 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 25 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 kleine Kugel an einem Faden der Länge 1,2 m bewegt sich so auf einer waagerechten Kreisbahn, dass der Faden einen konstanten Winkel von 35° mit der Vertikalen bildet (Kegelpendel). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Geschwindigkeit v der Kugel.
Ein Ball an einer 0,7 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 mit 1,7 kg an einer 1,2 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.
Lösungsschlüssel
- 1. v = 0,6912 m/s
- 2. vmax = 16,26 m/s
- 3. vmax = 14,01 m/s
- 4. v = 2,174 m/s
- 5. vmin = 2,62 m/s
- 6. T = 52,09 N
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