1.Leicht
Hängt man eine Masse von 0,9 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 3,5 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Federkonstante k der Feder.
m = 0,9 kgx = 3,5 cmg = 9,81 m/s²
k = N/m
Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen
2.Leicht
Eine Masse von 2,7 kg an einer Feder mit der Federkonstante 110 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Periodendauer T.
m = 2,7 kgk = 110 N/m
T = s
3.Mittel
Eine Masse von 0,2 kg an einer Feder mit k = 480 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Fläche mit einer Amplitude von 7 cm. Bestimme ihre Geschwindigkeit v, wenn sie 1 cm von der Ruhelage entfernt ist.
m = 0,2 kgk = 480 N/mA = 7 cmx = 1 cm
v = m/s
4.Mittel
Ein Fadenpendel hat eine Länge von 1,3 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme seine Periodendauer T für kleine Auslenkungen.
L = 1,3 mg = 9,81 m/s²
T = s
5.Schwer
Eine Masse an einer Feder mit k = 390 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Fläche mit einer Amplitude von 4 cm. Bestimme die in der Feder gespeicherte Energie U, wenn die Masse 3 cm von der Ruhelage entfernt ist.
k = 390 N/mA = 4 cmx = 3 cm
U = J
6.Schwer
Eine Masse von 0,9 kg an einer Feder mit k = 470 N/m wird um 12 cm aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und losgelassen. Bestimme ihre maximale Geschwindigkeit vmax.
m = 0,9 kgk = 470 N/mA = 12 cm
vmax = m/s
Lösungsschlüssel
- 1. k = 252,3 N/m
- 2. T = 0,9844 s
- 3. v = 3,394 m/s
- 4. T = 2,287 s
- 5. U = 0,1755 J
- 6. vmax = 2,742 m/s
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