Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Arbeit und Energie zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
m = 1 kggh = 33 m

Ein Ball mit 1 kg wird aus der Ruhe aus 33 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 1 kgh = 33 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Leicht
m = 1 kggh = 36 m

Ein Ball mit 1 kg wird aus der Ruhe aus 36 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 1 kgh = 36 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
20°d = 11 mμ = 0,2

Ein Block mit 2 kg rutscht 11 m eine Schräge mit 20° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,2. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.

m = 2 kgθ = 20°μ = 0,2d = 11 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Mittel
20°d = 5 mμ = 0,2

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 20° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,2. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 5 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 20°μ = 0,2d = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
F = 60 N15°μ = 0,110 kg

Ein Block mit 10 kg startet aus der Ruhe am Fuß einer Schräge mit 15° Neigung und wird durch eine konstante Kraft von 60 N parallel zur Schräge hinaufgezogen. Der Gleitreibungskoeffizient beträgt 0,1. Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, nachdem er sich 9 m die Schräge hinaufbewegt hat.

m = 10 kgF = 60 Nθ = 15°μ = 0,1d = 9 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
h = 2,5 mL = 4 mμ = 0,15k = 5000 N/m

Ein Block mit 4 kg wird auf einer glatten Rampe in 2,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 4 m Länge (μ = 0,15) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 5000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 4 kgh = 2,5 mL = 4 mμ = 0,15k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ek = 323,7 J
  2. 2. Ek = 353,2 J
  3. 3. Wf = 40,56 J
  4. 4. v = 3,888 m/s
  5. 5. v = 6,726 m/s
  6. 6. x = 17,27 cm

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