1.Leicht
Ein Hebezeug hebt eine Last von 150 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 8 s um 12 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in kW.
m = 150 kgh = 12 mt = 8 sg = 9,81 m/s²
P = kW
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
2.Leicht
Ein Ball mit 0,5 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 = 0,5 kgh = 33 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 45° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,35. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 16 m entlang der Schräge gerutscht ist.
θ = 45°μ = 0,35d = 16 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 45° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,4. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 16 m entlang der Schräge gerutscht ist.
θ = 45°μ = 0,4d = 16 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
Ein Block mit 0,5 kg wird auf einer glatten Rampe in 5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 4 m Länge (μ = 0,1) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 4000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.
m = 0,5 kgh = 5 mL = 4 mμ = 0,1k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
Ein Block mit 15 kg startet aus der Ruhe am Fuß einer Schräge mit 30° Neigung und wird durch eine konstante Kraft von 120 N parallel zur Schräge hinaufgezogen. Der Gleitreibungskoeffizient beträgt 0,2. Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, nachdem er sich 9 m die Schräge hinaufbewegt hat.
m = 15 kgF = 120 Nθ = 30°μ = 0,2d = 9 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Lösungsschlüssel
- 1. P = 2,207 kW
- 2. Ek = 161,9 J
- 3. v = 12,01 m/s
- 4. v = 11,54 m/s
- 5. x = 10,62 cm
- 6. v = 5,013 m/s
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