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
2,2 kgk = ?15 cm

Hängt man eine Masse von 2,2 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 15 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Federkonstante k der Feder.

m = 2,2 kgx = 15 cmg = 9,81 m/s²
k = N/m
2.Leicht
2,2 kgk = ?3 cm

Hängt man eine Masse von 2,2 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 3 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Federkonstante k der Feder.

m = 2,2 kgx = 3 cmg = 9,81 m/s²
k = N/m
3.Mittel
L = ?

Wie lang muss ein Fadenpendel sein, damit es eine Periodendauer von 1,7 s hat? Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme L.

T = 1,7 sg = 9,81 m/s²
L = m
4.Mittel
L = 1,2 mT = 2,31 s

Eine Astronautin stellt auf einem anderen Planeten fest, dass ein Fadenpendel von 1,2 m Länge bei kleinen Auslenkungen eine Periodendauer von 2,31 s hat. Bestimme die Fallbeschleunigung g auf diesem Planeten.

L = 1,2 mT = 2,31 s
g = m/s²
5.Schwer
0,9 kgk = 490 N/m

Eine Masse von 0,9 kg wird am unteren Ende einer ungedehnten senkrechten Feder mit k = 490 N/m befestigt und aus der Ruhe losgelassen. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax der Masse.

m = 0,9 kgk = 490 N/mg = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.Schwer
3,5 kgk = 1600 N/m450 m/s

Ein Geschoss mit 20 g und 450 m/s trifft einen Klotz mit 3,5 kg, der auf einer reibungsfreien Fläche liegt, und bleibt darin stecken. Der Klotz ist an einer waagerechten Feder mit k = 1600 N/m befestigt. Bestimme die Amplitude A der entstehenden Schwingung in cm.

m = 20 gv = 450 m/sM = 3,5 kgk = 1600 N/m
A = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. k = 143,9 N/m
  2. 2. k = 719,4 N/m
  3. 3. L = 0,7181 m
  4. 4. g = 8,878 m/s²
  5. 5. vmax = 0,4204 m/s
  6. 6. A = 11,99 cm

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