1.Leicht
Hängt man eine Masse von 0,6 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 11,5 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Federkonstante k der Feder.
m = 0,6 kgx = 11,5 cmg = 9,81 m/s²
k = N/m
Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen
2.Leicht
Eine Masse von 1,8 kg an einer Feder schwingt mit einer Periodendauer von 1,85 s. Bestimme die Federkonstante k.
m = 1,8 kgT = 1,85 s
k = N/m
3.Mittel
Eine Masse von 2 kg an einer Feder mit k = 160 N/m wird 14 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 = 2 kgk = 160 N/mA = 14 cmt = 0,45 s
x = cm
4.Mittel
Wie lang muss ein Fadenpendel sein, damit es eine Periodendauer von 2,4 s hat? Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme L.
T = 2,4 sg = 9,81 m/s²
L = m
5.Schwer
Ein Körper führt eine harmonische Schwingung mit der Periodendauer 2,1 s und der Amplitude 14 cm aus. Welche kürzeste Zeit t braucht er, um sich von seiner maximalen Auslenkung von 14 cm bis zu einer Auslenkung von 12,6 cm zu bewegen?
T = 2,1 sA = 14 cmx = 12,6 cm
t = s
6.Schwer
Eine Masse von 3,9 kg an einer Feder mit k = 170 N/m wird um 13 cm aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und losgelassen. Bestimme ihre maximale Geschwindigkeit vmax.
m = 3,9 kgk = 170 N/mA = 13 cm
vmax = m/s
Lösungsschlüssel
- 1. k = 51,18 N/m
- 2. k = 20,76 N/m
- 3. x = −8,884 cm
- 4. L = 1,431 m
- 5. t = 0,1507 s
- 6. vmax = 0,8583 m/s
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