Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Federn & Pendel zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
2,7 kgk9 cm

Hängt man eine Masse von 2,7 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 9 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Die Masse wird dann etwas nach unten gezogen und losgelassen. Bestimme die Periodendauer T ihrer Schwingung.

m = 2,7 kgx = 9 cmg = 9,81 m/s²
T = s
2.Leicht
0,5 kgk = ?

Eine Masse von 0,5 kg an einer Feder schwingt mit einer Periodendauer von 2,4 s. Bestimme die Federkonstante k.

m = 0,5 kgT = 2,4 s
k = N/m
3.Mittel
L = ?

Wie lang muss ein Fadenpendel sein, damit es eine Periodendauer von 1,3 s hat? Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme L.

T = 1,3 sg = 9,81 m/s²
L = m
4.Mittel
L = 0,5 m

Ein Fadenpendel hat eine Länge von 0,5 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme seine Periodendauer T für kleine Auslenkungen.

L = 0,5 mg = 9,81 m/s²
T = s
5.Schwer
0,5 kgk = 600 N/m300 m/s

Ein Geschoss mit 15 g und 300 m/s trifft einen Klotz mit 0,5 kg, der auf einer reibungsfreien Fläche liegt, und bleibt darin stecken. Der Klotz ist an einer waagerechten Feder mit k = 600 N/m befestigt. Bestimme die Amplitude A der entstehenden Schwingung in cm.

m = 15 gv = 300 m/sM = 0,5 kgk = 600 N/m
A = cm
6.Schwer
2 kgk = 430 N/m

Eine Masse von 2 kg wird am unteren Ende einer ungedehnten senkrechten Feder mit k = 430 N/m befestigt und aus der Ruhe losgelassen. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax der Masse.

m = 2 kgk = 430 N/mg = 9,81 m/s²
vmax = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 0,6018 s
  2. 2. k = 3,427 N/m
  3. 3. L = 0,4199 m
  4. 4. T = 1,419 s
  5. 5. A = 25,6 cm
  6. 6. vmax = 0,669 m/s

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