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
2,3 kgk = 50 N/m

Eine Masse von 2,3 kg an einer Feder mit der Federkonstante 50 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Periodendauer T.

m = 2,3 kgk = 50 N/m
T = s
2.Leicht
0,7 kgk24,5 cm

Hängt man eine Masse von 0,7 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 24,5 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Die Masse wird dann etwas nach unten gezogen und losgelassen. Bestimme die Periodendauer T ihrer Schwingung.

m = 0,7 kgx = 24,5 cmg = 9,81 m/s²
T = s
3.Mittel
t (s)x (cm)0,35 s

Eine Masse von 3,2 kg an einer Feder mit k = 140 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 = 0,35 s (mit Vorzeichen).

m = 3,2 kgk = 140 N/mA = 14 cmt = 0,35 s
x = cm
4.Mittel
L = 1,2 m

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

L = 1,2 mg = 9,81 m/s²
T = s
5.Schwer
t (s)x (cm)t = ?4,5

Ein Körper führt eine harmonische Schwingung mit der Periodendauer 0,4 s und der Amplitude 5 cm aus. Welche kürzeste Zeit t braucht er, um sich von seiner maximalen Auslenkung von 5 cm bis zu einer Auslenkung von 4,5 cm zu bewegen?

T = 0,4 sA = 5 cmx = 4,5 cm
t = s
6.Schwer
2,9 kgk = 320 N/mA = 4 cm

Eine Masse von 2,9 kg an einer Feder mit k = 320 N/m wird um 4 cm aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und losgelassen. Bestimme ihre maximale Beschleunigung amax.

m = 2,9 kgk = 320 N/mA = 4 cm
amax = m/s²

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 1,348 s
  2. 2. T = 0,993 s
  3. 3. x = −9,484 cm
  4. 4. T = 2,198 s
  5. 5. t = 0,02871 s
  6. 6. amax = 4,414 m/s²

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