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
2,8 kgk = ?

Eine Masse von 2,8 kg an einer Feder führt in 54 s 20 vollständige Schwingungen aus. Bestimme die Federkonstante k.

m = 2,8 kgN = 20t = 54 s
k = N/m
2.Leicht
1,9 kgk23 cm

Hängt man eine Masse von 1,9 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 23 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Die Masse wird dann etwas nach unten gezogen und losgelassen. Bestimme die Periodendauer T ihrer Schwingung.

m = 1,9 kgx = 23 cmg = 9,81 m/s²
T = s
3.Mittel
2 kgk = 80 N/mA = 14 cmx = 10 cm

Eine Masse von 2 kg an einer Feder mit k = 80 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Fläche mit einer Amplitude von 14 cm. Bestimme ihre Geschwindigkeit v, wenn sie 10 cm von der Ruhelage entfernt ist.

m = 2 kgk = 80 N/mA = 14 cmx = 10 cm
v = m/s
4.Mittel
L = 0,4 m

Ein Fadenpendel hat eine Länge von 0,4 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme seine Periodendauer T für kleine Auslenkungen.

L = 0,4 mg = 9,81 m/s²
T = s
5.Schwer
1,1 kgk = 100 N/mA = 6 cm

Eine Masse von 1,1 kg an einer Feder mit k = 100 N/m wird um 6 cm aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und losgelassen. Bestimme ihre maximale Geschwindigkeit vmax.

m = 1,1 kgk = 100 N/mA = 6 cm
vmax = m/s
6.Schwer
3 kgk = 240 N/m

Eine Masse von 3 kg wird am unteren Ende einer ungedehnten senkrechten Feder mit k = 240 N/m befestigt und aus der Ruhe losgelassen. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax der Masse.

m = 3 kgk = 240 N/mg = 9,81 m/s²
vmax = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. k = 15,16 N/m
  2. 2. T = 0,9621 s
  3. 3. v = 0,6197 m/s
  4. 4. T = 1,269 s
  5. 5. vmax = 0,5721 m/s
  6. 6. vmax = 1,097 m/s

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