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
0,4 kgk = 20 N/m

Eine Masse von 0,4 kg an einer Feder mit der Federkonstante 20 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Frequenz f.

m = 0,4 kgk = 20 N/m
f = Hz
2.Leicht
0,3 kgk12 cm

Hängt man eine Masse von 0,3 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 12 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Die Masse wird dann etwas nach unten gezogen und losgelassen. Bestimme die Periodendauer T ihrer Schwingung.

m = 0,3 kgx = 12 cmg = 9,81 m/s²
T = s
3.Mittel
t (s)x (cm)1,15 s

Eine Masse von 2,6 kg an einer Feder mit k = 20 N/m wird 12 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Auslenkung x aus der Ruhelage bei t = 1,15 s (mit Vorzeichen).

m = 2,6 kgk = 20 N/mA = 12 cmt = 1,15 s
x = cm
4.Mittel
L = 1,5 mT = 2,58 s

Eine Astronautin stellt auf einem anderen Planeten fest, dass ein Fadenpendel von 1,5 m Länge bei kleinen Auslenkungen eine Periodendauer von 2,58 s hat. Bestimme die Fallbeschleunigung g auf diesem Planeten.

L = 1,5 mT = 2,58 s
g = m/s²
5.Schwer
t (s)x (cm)t = ?3,6

Ein Körper führt eine harmonische Schwingung mit der Periodendauer 1,5 s und der Amplitude 9 cm aus. Welche kürzeste Zeit t braucht er, um sich von der Ruhelage bis zu einer Auslenkung von 3,6 cm zu bewegen?

T = 1,5 sA = 9 cmx = 3,6 cm
t = s
6.Schwer
0,8 kgk = 210 N/mA = 17 cm

Eine Masse von 0,8 kg an einer Feder mit k = 210 N/m wird um 17 cm aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und losgelassen. Bestimme ihre maximale Geschwindigkeit vmax.

m = 0,8 kgk = 210 N/mA = 17 cm
vmax = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. f = 1,125 Hz
  2. 2. T = 0,6949 s
  3. 3. x = −11,99 cm
  4. 4. g = 8,896 m/s²
  5. 5. t = 0,09824 s
  6. 6. vmax = 2,754 m/s

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