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 m9 m/sF = ?

Ein Auto mit 1300 kg fährt mit konstant 9 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 130 m. Bestimme die nötige nach innen gerichtete Kraft (Zentripetalkraft) Fc.

m = 1300 kgv = 9 m/sr = 130 m
Fc = N
2.Leicht
r = 1,2 mvmax​ = ?

Ein Stein mit 1,3 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 1,2 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 120 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.

m = 1,3 kgr = 1,2 mTmax = 120 N
vmax = m/s
3.Mittel
θ = 25°zum Mittelpunktv = ?

Eine Kurve mit dem Radius 250 m ist um 25° überhöht. Mit welcher Geschwindigkeit v kann ein Auto sie ganz ohne Reibung durchfahren? Verwende g = 9,81 m/s².

r = 250 mθ = 25°g = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
r = 100 mvmax​ = ?

Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 100 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 = 100 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Schwer
r = 0,5 m11,5 m/svtop​ = ?

Eine Kugel mit 0,6 kg an einem leichten Faden von 0,5 m Länge wird auf einer senkrechten Kreisbahn herumgeschwungen. Am tiefsten Punkt beträgt ihre Geschwindigkeit 11,5 m/s. Vernachlässige den Luftwiderstand und verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft Ttop am höchsten Punkt.

m = 0,6 kgr = 0,5 mvbottom = 11,5 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
6.Schwer
r = 1,2 mv = ?

Ein Ball an einer 1,2 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?

r = 1,2 mg = 9,81 m/s²
vmin = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Fc = 810 N
  2. 2. vmax = 10,52 m/s
  3. 3. v = 33,82 m/s
  4. 4. vmax = 17,16 m/s
  5. 5. Ttop = 129,3 N
  6. 6. vmin = 3,431 m/s

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