1.Leicht
Eine Masse von 3,1 kg an einer Feder schwingt mit einer Periodendauer von 1,35 s. Bestimme die Federkonstante k.
m = 3,1 kgT = 1,35 s
k = N/m
Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen
2.Leicht
Eine Masse von 1,9 kg an einer Feder führt in 41 s 25 vollständige Schwingungen aus. Bestimme die Frequenz f der Schwingung.
m = 1,9 kgN = 25t = 41 s
f = Hz
3.Mittel
Eine Masse von 2,7 kg an einer Feder mit k = 400 N/m wird 10 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Auslenkung x aus der Ruhelage bei t = 0,25 s (mit Vorzeichen).
m = 2,7 kgk = 400 N/mA = 10 cmt = 0,25 s
x = cm
4.Mittel
Wie lang muss ein Fadenpendel sein, damit es eine Periodendauer von 3 s hat? Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme L.
T = 3 sg = 9,81 m/s²
L = m
5.Schwer
Ein Geschoss mit 15 g und 200 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 = 500 N/m befestigt. Bestimme die Amplitude A der entstehenden Schwingung in cm.
m = 15 gv = 200 m/sM = 1 kgk = 500 N/m
A = cm
6.Schwer
Ein Körper führt eine harmonische Schwingung mit der Periodendauer 3,5 s und der Amplitude 19 cm aus. Welche kürzeste Zeit t braucht er, um sich von seiner maximalen Auslenkung von 19 cm bis zu einer Auslenkung von 17,1 cm zu bewegen?
T = 3,5 sA = 19 cmx = 17,1 cm
t = s
Lösungsschlüssel
- 1. k = 67,15 N/m
- 2. f = 0,6098 Hz
- 3. x = −9,951 cm
- 4. L = 2,236 m
- 5. A = 13,32 cm
- 6. t = 0,2512 s
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