Ein Auto mit 600 kg fährt mit konstant 12 m/s durch eine ebene Kurve mit dem Radius 90 m. Bestimme seine Zentripetalbeschleunigung ac.
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 1,3 m herumgeschleudert; die Schnur reißt bei einer Kraft von 20 N. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vmax, die der Stein haben kann.
Ein Straßenbauingenieur möchte, dass Autos eine Kurve mit dem Radius 180 m bei 120 km/h ohne Reibung durchfahren können. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme den Überhöhungswinkel θ.
Ein Auto fährt durch eine ebene Kurve mit dem Radius 40 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.
Ein Ball mit 1,2 kg an einer 1,1 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 6,5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.
Ein Ball mit 1,5 kg an einer 1 m langen Schnur wird auf einem vertikalen Kreis herumgeschleudert. Am tiefsten Punkt bewegt er sich mit 4,5 m/s. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Seilkraft T in der Schnur am tiefsten Punkt.
Lösungsschlüssel
- 1. ac = 1,6 m/s²
- 2. vmax = 5,375 m/s
- 3. θ = 32,18 °
- 4. vmax = 12,53 m/s
- 5. T = 57,86 N
- 6. T = 45,09 N
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