1.Leicht
Ein Ball mit 10 kg wird aus der Ruhe aus 25 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.
m = 10 kgh = 25 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
2.Leicht
Ein Ball mit 1 kg wird aus der Ruhe aus 5 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.
m = 1 kgh = 5 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
Ein Block mit 2,5 kg rutscht 18 m eine Schräge mit 45° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,4. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.
m = 2,5 kgθ = 45°μ = 0,4d = 18 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Mittel
Eine Kugel mit 10 kg hängt an einem leichten Faden der Länge 0,8 m. Sie wird ausgelenkt, bis der Faden 50° mit der Vertikalen bildet, und aus der Ruhe losgelassen. Bestimme die Fadenkraft T, wenn die Kugel den tiefsten Punkt durchläuft.
m = 10 kgL = 0,8 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
T = N
5.Schwer
Ein Block mit 5 kg wird auf einer glatten Rampe in 1,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 2,5 m Länge (μ = 0,3) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.
m = 5 kgh = 1,5 mL = 2,5 mμ = 0,3k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
Ein Wagen mit 1 kg wird in 10 m Höhe auf einer glatten Bahn aus der Ruhe losgelassen, die in einen senkrechten Looping mit dem Radius 2,5 m führt. Bestimme die Normalkraft N, die die Bahn am höchsten Punkt des Loopings auf den Wagen ausübt.
m = 1 kgh = 10 mR = 2,5 mg = 9,81 m/s²
N = N
Lösungsschlüssel
- 1. Ek = 2453 J
- 2. Ek = 49,05 J
- 3. Wf = 124,9 J
- 4. T = 168,2 N
- 5. x = 38,36 cm
- 6. N = 29,43 N
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