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
0,9 kgk = ?2 cm

Hängt man eine Masse von 0,9 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 2 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Federkonstante k der Feder.

m = 0,9 kgx = 2 cmg = 9,81 m/s²
k = N/m
2.Leicht
3,4 kgk = ?

Eine Masse von 3,4 kg an einer Feder schwingt mit einer Periodendauer von 1,6 s. Bestimme die Federkonstante k.

m = 3,4 kgT = 1,6 s
k = N/m
3.Mittel
L = ?

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

T = 1,9 sg = 9,81 m/s²
L = m
4.Mittel
L = 2,5 m

Ein Fadenpendel hat eine Länge von 2,5 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme seine Periodendauer T für kleine Auslenkungen.

L = 2,5 mg = 9,81 m/s²
T = s
5.Schwer
0,4 kgk = 80 N/mA = 8 cm

Eine Masse von 0,4 kg an einer Feder mit k = 80 N/m wird um 8 cm aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und losgelassen. Bestimme ihre maximale Geschwindigkeit vmax.

m = 0,4 kgk = 80 N/mA = 8 cm
vmax = m/s
6.Schwer
2,5 kgk = 900 N/m500 m/s

Ein Geschoss mit 20 g und 500 m/s trifft einen Klotz mit 2,5 kg, der auf einer reibungsfreien Fläche liegt, und bleibt darin stecken. Der Klotz ist an einer waagerechten Feder mit k = 900 N/m befestigt. Bestimme die Amplitude A der entstehenden Schwingung in cm.

m = 20 gv = 500 m/sM = 2,5 kgk = 900 N/m
A = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. k = 441,5 N/m
  2. 2. k = 52,43 N/m
  3. 3. L = 0,897 m
  4. 4. T = 3,172 s
  5. 5. vmax = 1,131 m/s
  6. 6. A = 21 cm

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