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 = 100 m17 m/sac​ = ?

Ein Auto mit 900 kg fährt mit konstant 17 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 100 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.

m = 900 kgv = 17 m/sr = 100 m
ac = m/s²
2.Leicht
r = 1,6 mvmax​ = ?

Ein Stein mit 1,7 kg wird auf einem glatten, ebenen Tisch an einer Schnur auf einer waagerechten Kreisbahn mit dem Radius 1,6 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 50 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.

m = 1,7 kgr = 1,6 mTmax = 50 N
vmax = m/s
3.Mittel
L = 0,9 m15°

Eine kleine Kugel an einem Faden der Länge 0,9 m bewegt sich so auf einer waagerechten Kreisbahn, dass der Faden einen konstanten Winkel von 15° mit der Vertikalen bildet (Kegelpendel). Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Geschwindigkeit v der Kugel.

L = 0,9 mθ = 15°g = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
r = 60 m12 m/s

Ein Auto mit 1700 kg fährt mit 12 m/s über eine Kuppe in der Straße. Die Kuppe ist ein Kreisbogen mit dem Radius 60 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft N der Straße auf das Auto auf der Kuppe.

m = 1700 kgv = 12 m/sr = 60 mg = 9,81 m/s²
N = N
5.Schwer
R = 5 mh = 19,5 m

Ein Wagen mit 0,5 kg wird in 19,5 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 = 0,5 kgh = 19,5 mR = 5 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N
6.Schwer
R = 8 mh = 36,8 m

Ein Wagen mit 2 kg wird in 36,8 m Höhe auf einer reibungsfreien Bahn aus der Ruhe losgelassen und durchfährt einen senkrechten Looping mit dem Radius 8 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Normalkraft Nbottom der Bahn auf den Wagen am tiefsten Punkt des Loopings.

m = 2 kgh = 36,8 mR = 8 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. ac = 2,89 m/s²
  2. 2. vmax = 6,86 m/s
  3. 3. v = 0,7825 m/s
  4. 4. N = 12597 N
  5. 5. Nbottom = 43,16 N
  6. 6. Nbottom = 200,1 N

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