1.Leicht
Eine Masse von 3,2 kg an einer Feder schwingt mit einer Periodendauer von 0,45 s. Bestimme die Federkonstante k.
m = 3,2 kgT = 0,45 s
k = N/m
Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen
2.Leicht
Eine Masse von 2 kg an einer Feder führt in 20 s 15 vollständige Schwingungen aus. Bestimme die Federkonstante k.
m = 2 kgN = 15t = 20 s
k = N/m
3.Mittel
Eine Astronautin stellt auf einem anderen Planeten fest, dass ein Fadenpendel von 1,8 m Länge bei kleinen Auslenkungen eine Periodendauer von 2,52 s hat. Bestimme die Fallbeschleunigung g auf diesem Planeten.
L = 1,8 mT = 2,52 s
g = m/s²
4.Mittel
Eine Masse von 0,6 kg an einer Feder mit k = 320 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 = 1 s (mit Vorzeichen).
m = 0,6 kgk = 320 N/mA = 14 cmt = 1 s
x = cm
5.Schwer
Ein Geschoss mit 10 g und 250 m/s trifft einen Klotz mit 1 kg, der auf einer reibungsfreien Fläche liegt, und bleibt darin stecken. Der Klotz ist an einer waagerechten Feder mit k = 500 N/m befestigt. Bestimme die Amplitude A der entstehenden Schwingung in cm.
m = 10 gv = 250 m/sM = 1 kgk = 500 N/m
A = cm
6.Schwer
Eine Masse von 1 kg an einer Feder mit k = 430 N/m wird um 6 cm aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und losgelassen. Bestimme die Gesamtenergie E der Schwingung.
m = 1 kgk = 430 N/mA = 6 cm
E = J
Lösungsschlüssel
- 1. k = 623,9 N/m
- 2. k = 44,41 N/m
- 3. g = 11,19 m/s²
- 4. x = −6,315 cm
- 5. A = 11,12 cm
- 6. E = 0,774 J
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