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
4 kgk = ?

Eine Masse von 4 kg an einer Feder schwingt mit einer Periodendauer von 2,05 s. Bestimme die Federkonstante k.

m = 4 kgT = 2,05 s
k = N/m
2.Leicht
3,8 kgk = 40 N/m

Eine Masse von 3,8 kg an einer Feder mit der Federkonstante 40 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Periodendauer T.

m = 3,8 kgk = 40 N/m
T = s
3.Mittel
2,5 kgk = 460 N/mA = 14 cmx = 12 cm

Eine Masse von 2,5 kg an einer Feder mit k = 460 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Fläche mit einer Amplitude von 14 cm. Bestimme ihre Geschwindigkeit v, wenn sie 12 cm von der Ruhelage entfernt ist.

m = 2,5 kgk = 460 N/mA = 14 cmx = 12 cm
v = m/s
4.Mittel
t (s)x (cm)1 s

Eine Masse von 2,3 kg an einer Feder mit k = 370 N/m wird 3 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Geschwindigkeit v bei t = 1 s (mit Vorzeichen).

m = 2,3 kgk = 370 N/mA = 3 cmt = 1 s
v = m/s
5.Schwer
4 kgk = 120 N/mA = 8 cm

Eine Masse von 4 kg an einer Feder mit k = 120 N/m wird um 8 cm aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und losgelassen. Bestimme die Gesamtenergie E der Schwingung.

m = 4 kgk = 120 N/mA = 8 cm
E = J
6.Schwer
t (s)x (cm)t = ?3

Ein Körper führt eine harmonische Schwingung mit der Periodendauer 2,1 s und der Amplitude 6 cm aus. Welche kürzeste Zeit t braucht er, um sich von seiner maximalen Auslenkung von 6 cm bis zu einer Auslenkung von 3 cm zu bewegen?

T = 2,1 sA = 6 cmx = 3 cm
t = s

Lösungsschlüssel

  1. 1. k = 37,58 N/m
  2. 2. T = 1,937 s
  3. 3. v = 0,9782 m/s
  4. 4. v = −0,04444 m/s
  5. 5. E = 0,384 J
  6. 6. t = 0,35 s

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