1.Leicht
Eine Masse von 0,9 kg an einer Feder mit der Federkonstante 290 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Periodendauer T.
m = 0,9 kgk = 290 N/m
T = s
Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen
2.Leicht
Eine Masse von 1,8 kg an einer Feder führt in 60 s 25 vollständige Schwingungen aus. Bestimme die Federkonstante k.
m = 1,8 kgN = 25t = 60 s
k = N/m
3.Mittel
Eine Masse von 3,2 kg an einer Feder mit k = 400 N/m wird 7 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Geschwindigkeit v bei t = 0,05 s (mit Vorzeichen).
m = 3,2 kgk = 400 N/mA = 7 cmt = 0,05 s
v = m/s
4.Mittel
Eine Masse von 4 kg an einer Feder mit k = 20 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Fläche mit einer Amplitude von 17 cm. Bestimme ihre Geschwindigkeit v, wenn sie 2 cm von der Ruhelage entfernt ist.
m = 4 kgk = 20 N/mA = 17 cmx = 2 cm
v = m/s
5.Schwer
Ein Körper führt eine harmonische Schwingung mit der Periodendauer 1,3 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 4,2 cm zu bewegen?
T = 1,3 sA = 6 cmx = 4,2 cm
t = s
6.Schwer
Eine Masse von 2,5 kg an einer Feder mit k = 130 N/m wird um 14 cm aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und losgelassen. Bestimme ihre maximale Beschleunigung amax.
m = 2,5 kgk = 130 N/mA = 14 cm
amax = m/s²
Lösungsschlüssel
- 1. T = 0,35 s
- 2. k = 12,34 N/m
- 3. v = −0,4151 m/s
- 4. v = 0,3775 m/s
- 5. t = 0,1646 s
- 6. amax = 7,28 m/s²
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