1.Leicht
Eine Masse von 3,5 kg an einer Feder mit der Federkonstante 350 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Frequenz f.
m = 3,5 kgk = 350 N/m
f = Hz
Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen
2.Leicht
Eine Masse von 2,2 kg an einer Feder führt in 41 s 15 vollständige Schwingungen aus. Bestimme die Federkonstante k.
m = 2,2 kgN = 15t = 41 s
k = N/m
3.Mittel
Eine Masse von 3,9 kg an einer Feder mit k = 210 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Fläche mit einer Amplitude von 19 cm. Bestimme ihre Geschwindigkeit v, wenn sie 13 cm von der Ruhelage entfernt ist.
m = 3,9 kgk = 210 N/mA = 19 cmx = 13 cm
v = m/s
4.Mittel
Wie lang muss ein Fadenpendel sein, damit es eine Periodendauer von 1 s hat? Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme L.
T = 1 sg = 9,81 m/s²
L = m
5.Schwer
Eine Masse von 1,5 kg an einer Feder mit k = 340 N/m wird um 9 cm aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und losgelassen. Bestimme ihre maximale Geschwindigkeit vmax.
m = 1,5 kgk = 340 N/mA = 9 cm
vmax = m/s
6.Schwer
Ein Geschoss mit 12 g und 100 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 = 12 gv = 100 m/sM = 3,5 kgk = 1600 N/m
A = cm
Lösungsschlüssel
- 1. f = 1,592 Hz
- 2. k = 11,63 N/m
- 3. v = 1,017 m/s
- 4. L = 0,2485 m
- 5. vmax = 1,355 m/s
- 6. A = 1,601 cm
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