1.Leicht
Eine Masse von 0,9 kg an einer Feder mit der Federkonstante 340 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Periodendauer T.
m = 0,9 kgk = 340 N/m
T = s
Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen
2.Leicht
Eine Masse von 4,3 kg an einer Feder mit der Federkonstante 40 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Periodendauer T.
m = 4,3 kgk = 40 N/m
T = s
3.Mittel
Eine Masse von 3,9 kg an einer Feder mit k = 370 N/m wird 8 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Auslenkung x aus der Ruhelage bei t = 0,2 s (mit Vorzeichen).
m = 3,9 kgk = 370 N/mA = 8 cmt = 0,2 s
x = cm
4.Mittel
Eine Masse von 1,5 kg an einer Feder mit k = 40 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Fläche mit einer Amplitude von 20 cm. Bestimme ihre Geschwindigkeit v, wenn sie 11 cm von der Ruhelage entfernt ist.
m = 1,5 kgk = 40 N/mA = 20 cmx = 11 cm
v = m/s
5.Schwer
Eine Masse von 2,8 kg an einer Feder mit k = 140 N/m wird um 8 cm aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und losgelassen. Bestimme die Gesamtenergie E der Schwingung.
m = 2,8 kgk = 140 N/mA = 8 cm
E = J
6.Schwer
Ein Geschoss mit 8 g und 350 m/s trifft einen Klotz mit 1 kg, der auf einer reibungsfreien Fläche liegt, und bleibt darin stecken. Der Klotz ist an einer waagerechten Feder mit k = 1400 N/m befestigt. Bestimme die Amplitude A der entstehenden Schwingung in cm.
m = 8 gv = 350 m/sM = 1 kgk = 1400 N/m
A = cm
Lösungsschlüssel
- 1. T = 0,3233 s
- 2. T = 2,06 s
- 3. x = −2,947 cm
- 4. v = 0,8626 m/s
- 5. E = 0,448 J
- 6. A = 7,454 cm
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