1.Leicht
Eine Masse von 4,5 kg an einer Feder mit der Federkonstante 370 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Periodendauer T.
m = 4,5 kgk = 370 N/m
T = s
Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen
2.Leicht
Eine Masse von 4,5 kg an einer Feder mit der Federkonstante 190 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Frequenz f.
m = 4,5 kgk = 190 N/m
f = Hz
3.Mittel
Eine Masse von 0,7 kg an einer Feder mit k = 30 N/m wird 10 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Auslenkung x aus der Ruhelage bei t = 0,05 s (mit Vorzeichen).
m = 0,7 kgk = 30 N/mA = 10 cmt = 0,05 s
x = cm
4.Mittel
Eine Astronautin stellt auf einem anderen Planeten fest, dass ein Fadenpendel von 1,7 m Länge bei kleinen Auslenkungen eine Periodendauer von 4,25 s hat. Bestimme die Fallbeschleunigung g auf diesem Planeten.
L = 1,7 mT = 4,25 s
g = m/s²
5.Schwer
Eine Masse von 0,2 kg wird am unteren Ende einer ungedehnten senkrechten Feder mit k = 170 N/m befestigt und aus der Ruhe losgelassen. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax der Masse.
m = 0,2 kgk = 170 N/mg = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.Schwer
Ein Geschoss mit 10 g und 400 m/s trifft einen Klotz mit 1,5 kg, der auf einer reibungsfreien Fläche liegt, und bleibt darin stecken. Der Klotz ist an einer waagerechten Feder mit k = 1500 N/m befestigt. Bestimme die Amplitude A der entstehenden Schwingung in cm.
m = 10 gv = 400 m/sM = 1,5 kgk = 1500 N/m
A = cm
Lösungsschlüssel
- 1. T = 0,6929 s
- 2. f = 1,034 Hz
- 3. x = 9,469 cm
- 4. g = 3,716 m/s²
- 5. vmax = 0,3365 m/s
- 6. A = 8,405 cm
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