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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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
1,3 kgk24,5 cm

Hängt man eine Masse von 1,3 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 = 1,3 kgx = 24,5 cmg = 9,81 m/s²
T = s
2.Leicht
2,8 kgk = 330 N/m

Eine Masse von 2,8 kg an einer Feder mit der Federkonstante 330 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Periodendauer T.

m = 2,8 kgk = 330 N/m
T = s
3.Mittel
t (s)x (cm)0,1 s

Eine Masse von 2,8 kg an einer Feder mit k = 130 N/m wird 15 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Auslenkung x aus der Ruhelage bei t = 0,1 s (mit Vorzeichen).

m = 2,8 kgk = 130 N/mA = 15 cmt = 0,1 s
x = cm
4.Mittel
L = 1,2 mT = 2,31 s

Eine Astronautin stellt auf einem anderen Planeten fest, dass ein Fadenpendel von 1,2 m Länge bei kleinen Auslenkungen eine Periodendauer von 2,31 s hat. Bestimme die Fallbeschleunigung g auf diesem Planeten.

L = 1,2 mT = 2,31 s
g = m/s²
5.Schwer
0,4 kgk = 140 N/m

Eine Masse von 0,4 kg wird am unteren Ende einer ungedehnten senkrechten Feder mit k = 140 N/m befestigt und aus der Ruhe losgelassen. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Dehnung xmax der Feder in cm.

m = 0,4 kgk = 140 N/mg = 9,81 m/s²
xmax = cm
6.Schwer
1,7 kgk = 230 N/mA = 15 cm

Eine Masse von 1,7 kg an einer Feder mit k = 230 N/m wird um 15 cm aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und losgelassen. Bestimme ihre maximale Beschleunigung amax.

m = 1,7 kgk = 230 N/mA = 15 cm
amax = m/s²

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 0,993 s
  2. 2. T = 0,5788 s
  3. 3. x = 11,65 cm
  4. 4. g = 8,878 m/s²
  5. 5. xmax = 5,606 cm
  6. 6. amax = 20,29 m/s²

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