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
1,5 kgk = ?2 cm

Hängt man eine Masse von 1,5 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 2 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Federkonstante k der Feder.

m = 1,5 kgx = 2 cmg = 9,81 m/s²
k = N/m
2.Leicht
1,3 kgk19,5 cm

Hängt man eine Masse von 1,3 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 19,5 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Die Masse wird dann etwas nach unten gezogen und losgelassen. Bestimme die Periodendauer T ihrer Schwingung.

m = 1,3 kgx = 19,5 cmg = 9,81 m/s²
T = s
3.Mittel
t (s)x (cm)0,15 s

Eine Masse von 1 kg an einer Feder mit k = 220 N/m wird 7 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Auslenkung x aus der Ruhelage bei t = 0,15 s (mit Vorzeichen).

m = 1 kgk = 220 N/mA = 7 cmt = 0,15 s
x = cm
4.Mittel
L = 1,2 mT = 3,57 s

Eine Astronautin stellt auf einem anderen Planeten fest, dass ein Fadenpendel von 1,2 m Länge bei kleinen Auslenkungen eine Periodendauer von 3,57 s hat. Bestimme die Fallbeschleunigung g auf diesem Planeten.

L = 1,2 mT = 3,57 s
g = m/s²
5.Schwer
1,7 kgk = 400 N/m

Eine Masse von 1,7 kg wird am unteren Ende einer ungedehnten senkrechten Feder mit k = 400 N/m befestigt und aus der Ruhe losgelassen. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax der Masse.

m = 1,7 kgk = 400 N/mg = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.Schwer
1,6 kgk = 70 N/m

Eine Masse von 1,6 kg wird am unteren Ende einer ungedehnten senkrechten Feder mit k = 70 N/m befestigt und aus der Ruhe losgelassen. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax der Masse.

m = 1,6 kgk = 70 N/mg = 9,81 m/s²
vmax = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. k = 735,8 N/m
  2. 2. T = 0,8859 s
  3. 3. x = −4,259 cm
  4. 4. g = 3,717 m/s²
  5. 5. vmax = 0,6395 m/s
  6. 6. vmax = 1,483 m/s

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