1.Leicht
Hängt man eine Masse von 2 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 17,5 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Federkonstante k der Feder.
m = 2 kgx = 17,5 cmg = 9,81 m/s²
k = N/m
Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen
2.Leicht
Hängt man eine Masse von 0,3 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 23 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Federkonstante k der Feder.
m = 0,3 kgx = 23 cmg = 9,81 m/s²
k = N/m
3.Mittel
Ein Fadenpendel hat eine Länge von 0,2 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme seine Periodendauer T für kleine Auslenkungen.
L = 0,2 mg = 9,81 m/s²
T = s
4.Mittel
Wie lang muss ein Fadenpendel sein, damit es eine Periodendauer von 2,2 s hat? Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme L.
T = 2,2 sg = 9,81 m/s²
L = m
5.Schwer
Ein Geschoss mit 5 g und 400 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 = 2000 N/m befestigt. Bestimme die Amplitude A der entstehenden Schwingung in cm.
m = 5 gv = 400 m/sM = 2,5 kgk = 2000 N/m
A = cm
6.Schwer
Eine Masse von 0,6 kg an einer Feder mit k = 230 N/m wird um 6 cm aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und losgelassen. Bestimme ihre maximale Geschwindigkeit vmax.
m = 0,6 kgk = 230 N/mA = 6 cm
vmax = m/s
Lösungsschlüssel
- 1. k = 112,1 N/m
- 2. k = 12,8 N/m
- 3. T = 0,8971 s
- 4. L = 1,203 m
- 5. A = 2,826 cm
- 6. vmax = 1,175 m/s
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