1.Leicht
Eine Masse von 1,1 kg an einer Feder mit der Federkonstante 60 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Periodendauer T.
m = 1,1 kgk = 60 N/m
T = s
Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen
2.Leicht
Hängt man eine Masse von 2,4 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 5 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Federkonstante k der Feder.
m = 2,4 kgx = 5 cmg = 9,81 m/s²
k = N/m
3.Mittel
Ein Fadenpendel hat eine Länge von 0,8 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme seine Periodendauer T für kleine Auslenkungen.
L = 0,8 mg = 9,81 m/s²
T = s
4.Mittel
Eine Masse von 0,6 kg an einer Feder mit k = 50 N/m wird 6 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Auslenkung x aus der Ruhelage bei t = 0,45 s (mit Vorzeichen).
m = 0,6 kgk = 50 N/mA = 6 cmt = 0,45 s
x = cm
5.Schwer
Ein Geschoss mit 20 g und 500 m/s trifft einen Klotz mit 4 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 = 20 gv = 500 m/sM = 4 kgk = 1400 N/m
A = cm
6.Schwer
Ein Geschoss mit 8 g und 100 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 = 1400 N/m befestigt. Bestimme die Amplitude A der entstehenden Schwingung in cm.
m = 8 gv = 100 m/sM = 0,5 kgk = 1400 N/m
A = cm
Lösungsschlüssel
- 1. T = 0,8507 s
- 2. k = 470,9 N/m
- 3. T = 1,794 s
- 4. x = −3,41 cm
- 5. A = 13,33 cm
- 6. A = 3 cm
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