1.Leicht
Eine Masse von 4,9 kg an einer Feder mit der Federkonstante 70 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Periodendauer T.
m = 4,9 kgk = 70 N/m
T = s
Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen
2.Leicht
Eine Masse von 1,5 kg an einer Feder mit der Federkonstante 20 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Frequenz f.
m = 1,5 kgk = 20 N/m
f = Hz
3.Mittel
Eine Masse von 1,2 kg an einer Feder mit k = 240 N/m wird 12 cm in positive Richtung ausgelenkt und bei t = 0 aus der Ruhe losgelassen. Bestimme ihre Auslenkung x aus der Ruhelage bei t = 0,25 s (mit Vorzeichen).
m = 1,2 kgk = 240 N/mA = 12 cmt = 0,25 s
x = cm
4.Mittel
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
Eine Masse von 3,3 kg an einer Feder mit k = 460 N/m wird um 9 cm aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und losgelassen. Bestimme ihre maximale Beschleunigung amax.
m = 3,3 kgk = 460 N/mA = 9 cm
amax = m/s²
6.Schwer
Ein Geschoss mit 15 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 = 100 N/m befestigt. Bestimme die Amplitude A der entstehenden Schwingung in cm.
m = 15 gv = 250 m/sM = 1 kgk = 100 N/m
A = cm
Lösungsschlüssel
- 1. T = 1,662 s
- 2. f = 0,5812 Hz
- 3. x = −11,08 cm
- 4. T = 2,198 s
- 5. amax = 12,55 m/s²
- 6. A = 37,22 cm
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