1.Leicht
Eine Masse von 2,4 kg an einer Feder führt in 39 s 20 vollständige Schwingungen aus. Bestimme die Frequenz f der Schwingung.
m = 2,4 kgN = 20t = 39 s
f = Hz
Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen
2.Leicht
Eine Masse von 4,2 kg an einer Feder schwingt mit einer Periodendauer von 1,65 s. Bestimme die Federkonstante k.
m = 4,2 kgT = 1,65 s
k = N/m
3.Mittel
Eine Masse von 1,8 kg an einer Feder mit k = 320 N/m wird 3 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Auslenkung x aus der Ruhelage bei t = 0,05 s (mit Vorzeichen).
m = 1,8 kgk = 320 N/mA = 3 cmt = 0,05 s
x = cm
4.Mittel
Eine Masse von 1,4 kg an einer Feder mit k = 320 N/m wird 3 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Auslenkung x aus der Ruhelage bei t = 0,75 s (mit Vorzeichen).
m = 1,4 kgk = 320 N/mA = 3 cmt = 0,75 s
x = cm
5.Schwer
Eine Masse von 2,7 kg an einer Feder mit k = 130 N/m wird um 18 cm aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und losgelassen. Bestimme ihre maximale Beschleunigung amax.
m = 2,7 kgk = 130 N/mA = 18 cm
amax = m/s²
6.Schwer
Eine Masse an einer Feder mit k = 420 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Fläche mit einer Amplitude von 8 cm. Bestimme die in der Feder gespeicherte Energie U, wenn die Masse 7 cm von der Ruhelage entfernt ist.
k = 420 N/mA = 8 cmx = 7 cm
U = J
Lösungsschlüssel
- 1. f = 0,5128 Hz
- 2. k = 60,9 N/m
- 3. x = 2,358 cm
- 4. x = 1,01 cm
- 5. amax = 8,667 m/s²
- 6. U = 1,029 J
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