1.Leicht
Hängt man eine Masse von 0,2 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 19 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Federkonstante k der Feder.
m = 0,2 kgx = 19 cmg = 9,81 m/s²
k = N/m
Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen
2.Leicht
Eine Masse von 0,8 kg an einer Feder mit der Federkonstante 400 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Periodendauer T.
m = 0,8 kgk = 400 N/m
T = s
3.Mittel
Eine Masse von 2,9 kg an einer Feder mit k = 400 N/m wird 11 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Geschwindigkeit v bei t = 0,95 s (mit Vorzeichen).
m = 2,9 kgk = 400 N/mA = 11 cmt = 0,95 s
v = m/s
4.Mittel
Eine Masse von 3,2 kg an einer Feder mit k = 330 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 = 3,2 kgk = 330 N/mA = 7 cmx = 1 cm
v = m/s
5.Schwer
Ein Geschoss mit 5 g und 300 m/s trifft einen Klotz mit 0,5 kg, der auf einer reibungsfreien Fläche liegt, und bleibt darin stecken. Der Klotz ist an einer waagerechten Feder mit k = 300 N/m befestigt. Bestimme die Amplitude A der entstehenden Schwingung in cm.
m = 5 gv = 300 m/sM = 0,5 kgk = 300 N/m
A = cm
6.Schwer
Ein Geschoss mit 12 g und 400 m/s trifft einen Klotz mit 4 kg, der auf einer reibungsfreien Fläche liegt, und bleibt darin stecken. Der Klotz ist an einer waagerechten Feder mit k = 400 N/m befestigt. Bestimme die Amplitude A der entstehenden Schwingung in cm.
m = 12 gv = 400 m/sM = 4 kgk = 400 N/m
A = cm
Lösungsschlüssel
- 1. k = 10,33 N/m
- 2. T = 0,281 s
- 3. v = 1,275 m/s
- 4. v = 0,7036 m/s
- 5. A = 12,19 cm
- 6. A = 11,98 cm
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