Eine Masse von 3,9 kg an einer Feder führt in 7 s 25 vollständige Schwingungen aus. Bestimme die Federkonstante k.
Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen
Hängt man eine Masse von 0,4 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 1 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Die Masse wird dann etwas nach unten gezogen und losgelassen. Bestimme die Periodendauer T ihrer Schwingung.
Eine Masse von 2,3 kg an einer Feder mit k = 410 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Fläche mit einer Amplitude von 17 cm. Bestimme ihre Geschwindigkeit v, wenn sie 7 cm von der Ruhelage entfernt ist.
Eine Masse von 2,8 kg an einer Feder mit k = 360 N/m wird 14 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Auslenkung x aus der Ruhelage bei t = 1,1 s (mit Vorzeichen).
Eine Masse von 1,7 kg wird am unteren Ende einer ungedehnten senkrechten Feder mit k = 200 N/m befestigt und aus der Ruhe losgelassen. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax der Masse.
Eine Masse von 0,9 kg wird am unteren Ende einer ungedehnten senkrechten Feder mit k = 390 N/m befestigt und aus der Ruhe losgelassen. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Dehnung xmax der Feder in cm.
Lösungsschlüssel
- 1. k = 1964 N/m
- 2. T = 0,2006 s
- 3. v = 2,068 m/s
- 4. x = 13,94 cm
- 5. vmax = 0,9044 m/s
- 6. xmax = 4,528 cm
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