Arbeitsblatt Impuls & Stöße mit Lösungen

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1.Leicht
3 kg8,5 m/s4 kg

Ein Wagen mit 3 kg und 8,5 m/s fährt auf einen ruhenden Wagen mit 4 kg auf. Nach dem Stoß ist der erste Wagen in Ruhe. Bestimme die Geschwindigkeit v′2 des zweiten Wagens.

m1 = 3 kgv1 = 8,5 m/sm2 = 4 kgv′1 = 0 m/s
v′2 = m/s
2.Leicht
1100 kg12 m/s1800 kg10 m/s

Ein Auto mit 1100 kg und 12 m/s stößt frontal mit einem Auto mit 1800 kg zusammen, das mit 10 m/s in Gegenrichtung fährt. Die Autos verhaken sich. Bestimme ihre gemeinsame Geschwindigkeit v′ unmittelbar nach dem Stoß (positiv in Fahrtrichtung des ersten Autos).

m1 = 1100 kgv1 = 12 m/sm2 = 1800 kgv2 = −10 m/s
v′ = m/s
3.Mittel
3,5 kgv = ?15 gh = 14 cm

Ein Geschoss mit 15 g wird waagerecht in einen an leichten Schnüren hängenden Holzklotz mit 3,5 kg geschossen und bleibt darin stecken. Der Klotz schwingt hoch, bis er 14 cm höher ist als am Anfang. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Geschwindigkeit v des Geschosses vor dem Aufprall.

m = 15 gM = 3,5 kgh = 14 cmg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
1,5 kg6 m/s5 kg

Ein Gleiter mit 1,5 kg und 6 m/s stößt auf einer reibungsfreien Bahn vollkommen elastisch und zentral mit einem ruhenden Gleiter mit 5 kg zusammen. Bestimme die Geschwindigkeit v′2 des zweiten Gleiters nach dem Stoß.

m1 = 1,5 kgm2 = 5 kgv1 = 6 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
5.Schwer
2000 kgv1​ = ?1900 kg

Ein Auto mit 2000 kg fährt auf ein parkendes Auto mit 1900 kg auf. Die Wracks verhaken sich und rutschen 8 m, bevor sie stehen bleiben. Der Gleitreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,7. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Geschwindigkeit v1 des ersten Autos direkt vor dem Zusammenstoß.

m1 = 2000 kgm2 = 1900 kgd = 8 mμ = 0,7g = 9,81 m/s²
v1 = m/s
6.Schwer
2 kgv = ?15 g10°L = 1,3 m

Ein Geschoss mit 15 g wird waagerecht in einen Klotz mit 2 kg geschossen, der an leichten Schnüren von 1,3 m Länge hängt, und bleibt darin stecken. Die Schnüre schwingen bis zu einem größten Winkel von 10° gegen die Vertikale aus. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Geschwindigkeit v des Geschosses vor dem Aufprall.

m = 15 gM = 2 kgL = 1,3 mθ = 10°g = 9,81 m/s²
v = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. v′2 = 6,375 m/s
  2. 2. v′ = −1,655 m/s
  3. 3. v = 388,4 m/s
  4. 4. v′2 = 2,769 m/s
  5. 5. v1 = 20,44 m/s
  6. 6. v = 83,62 m/s

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