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
3,9 kgk = ?

Eine Masse von 3,9 kg an einer Feder schwingt mit einer Periodendauer von 2,35 s. Bestimme die Federkonstante k.

m = 3,9 kgT = 2,35 s
k = N/m
2.Leicht
3,3 kgk = 110 N/m

Eine Masse von 3,3 kg an einer Feder mit der Federkonstante 110 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Frequenz f.

m = 3,3 kgk = 110 N/m
f = Hz
3.Mittel
L = 2,1 m

Ein Fadenpendel hat eine Länge von 2,1 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme seine Periodendauer T für kleine Auslenkungen.

L = 2,1 mg = 9,81 m/s²
T = s
4.Mittel
t (s)x (cm)0,45 s

Eine Masse von 1,4 kg an einer Feder mit k = 40 N/m wird 5 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Auslenkung x aus der Ruhelage bei t = 0,45 s (mit Vorzeichen).

m = 1,4 kgk = 40 N/mA = 5 cmt = 0,45 s
x = cm
5.Schwer
t (s)x (cm)t = ?13,6

Ein Körper führt eine harmonische Schwingung mit der Periodendauer 2 s und der Amplitude 17 cm aus. Welche kürzeste Zeit t braucht er, um sich von seiner maximalen Auslenkung von 17 cm bis zu einer Auslenkung von 13,6 cm zu bewegen?

T = 2 sA = 17 cmx = 13,6 cm
t = s
6.Schwer
0,9 kgk = 90 N/m

Eine Masse von 0,9 kg wird am unteren Ende einer ungedehnten senkrechten Feder mit k = 90 N/m befestigt und aus der Ruhe losgelassen. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Dehnung xmax der Feder in cm.

m = 0,9 kgk = 90 N/mg = 9,81 m/s²
xmax = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. k = 27,88 N/m
  2. 2. f = 0,9189 Hz
  3. 3. T = 2,907 s
  4. 4. x = −3,705 cm
  5. 5. t = 0,2048 s
  6. 6. xmax = 19,62 cm

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