Arbeitsblatt Newtonsche Gesetze mit Lösungen

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1.Leicht
N = ?1 m/s²v

Eine Person mit 60 kg steht in einem Aufzug auf einer Personenwaage. Der Aufzug fährt mit einer Beschleunigung von 1 m/s² nach unten an. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Kraft N, die die Waage auf die Person ausübt (die Anzeige der Waage in Newton).

m = 60 kga = 1 m/s²g = 9,81 m/s²
N = N
2.Leicht
40 kgF = ?a = 1,75 m/s²μ = 0,4

Eine Kiste mit 40 kg wird mit einem waagerechten Seil über einen Boden gezogen. Der Gleitreibungskoeffizient beträgt 0,4. Verwende g = 9,81 m/s². Welche Zugkraft F gibt der Kiste eine Beschleunigung von 1,75 m/s²?

m = 40 kgμ = 0,4a = 1,75 m/s²g = 9,81 m/s²
F = N
3.Mittel
θ = 25°a = ?m = 10 kg

Ein Block mit 10 kg gleitet eine schiefe Ebene mit 25° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,3. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Beschleunigung a des Blocks entlang der Ebene.

m = 10 kgθ = 25°μ = 0,3g = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Mittel
θ = 40°30 kgF = ?

Eine Kiste mit 30 kg wird mit konstanter Geschwindigkeit durch eine Kraft parallel zur Rampe eine Rampe mit 40° Neigung hinaufgeschoben. Der Gleitreibungskoeffizient beträgt 0,4. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Schubkraft F.

m = 30 kgθ = 40°μ = 0,4g = 9,81 m/s²
F = N
5.Schwer
θ = 30°Klotzv₀ = 3,5 m/s

Ein Klotz erhält einen Stoß, sodass er mit 3,5 m/s eine Rampe mit 30° Neigung hinaufzugleiten beginnt. Der Gleitreibungskoeffizient beträgt 0,15. Verwende g = 9,81 m/s². Wie weit d gleitet er die Rampe hinauf, bevor er stehen bleibt?

v₀ = 3,5 m/sθ = 30°μ = 0,15g = 9,81 m/s²
d = m
6.Schwer
7 kg12 kgTF = 140 Nμ = 0,25

Zwei Klötze auf einem ebenen Boden sind durch einen leichten waagerechten Faden verbunden. Eine waagerechte Kraft von 140 N zieht den vorderen Klotz mit 12 kg; der Klotz mit 7 kg wird hinterhergezogen. Der Gleitreibungskoeffizient beträgt für beide Klötze 0,25. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Fadenkraft T im Verbindungsfaden.

m1 = 7 kgm2 = 12 kgF = 140 Nμ = 0,25g = 9,81 m/s²
T = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. N = 528,6 N
  2. 2. F = 227 N
  3. 3. a = 1,479 m/s²
  4. 4. F = 279,4 N
  5. 5. d = 0,9912 m
  6. 6. T = 51,58 N

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