1.Leicht
Eine Masse von 2,4 kg an einer Feder schwingt mit einer Periodendauer von 0,65 s. Bestimme die Federkonstante k.
m = 2,4 kgT = 0,65 s
k = N/m
Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen
2.Leicht
Eine Masse von 4,7 kg an einer Feder schwingt mit einer Periodendauer von 1,9 s. Bestimme die Federkonstante k.
m = 4,7 kgT = 1,9 s
k = N/m
3.Mittel
Eine Masse von 2,5 kg an einer Feder mit k = 470 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Fläche mit einer Amplitude von 11 cm. Bestimme ihre Geschwindigkeit v, wenn sie 5 cm von der Ruhelage entfernt ist.
m = 2,5 kgk = 470 N/mA = 11 cmx = 5 cm
v = m/s
4.Mittel
Eine Masse von 2,2 kg an einer Feder mit k = 180 N/m wird 3 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Auslenkung x aus der Ruhelage bei t = 1,4 s (mit Vorzeichen).
m = 2,2 kgk = 180 N/mA = 3 cmt = 1,4 s
x = cm
5.Schwer
Ein Geschoss mit 8 g und 250 m/s trifft einen Klotz mit 1 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 = 8 gv = 250 m/sM = 1 kgk = 1600 N/m
A = cm
6.Schwer
Ein Geschoss mit 15 g und 450 m/s trifft einen Klotz mit 4 kg, der auf einer reibungsfreien Fläche liegt, und bleibt darin stecken. Der Klotz ist an einer waagerechten Feder mit k = 1400 N/m befestigt. Bestimme die Amplitude A der entstehenden Schwingung in cm.
m = 15 gv = 450 m/sM = 4 kgk = 1400 N/m
A = cm
Lösungsschlüssel
- 1. k = 224,3 N/m
- 2. k = 51,4 N/m
- 3. v = 1,343 m/s
- 4. x = 2,986 cm
- 5. A = 4,98 cm
- 6. A = 9,003 cm
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