1.Leicht
Ein Hebezeug hebt eine Last von 250 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 8 s um 23 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in kW.
m = 250 kgh = 23 mt = 8 sg = 9,81 m/s²
P = kW
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
2.Leicht
Ein Ball mit 2,5 kg wird aus der Ruhe aus 46 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.
m = 2,5 kgh = 46 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
Ein Auto fährt mit 80 km/h auf einer ebenen Straße, bremst stark und rutscht mit blockierten Rädern bis zum Stillstand. Der Gleitreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,6. Bestimme den Bremsweg d.
v = 80 km/hμ = 0,6g = 9,81 m/s²
d = m
4.Mittel
Ein Auto fährt mit 90 km/h auf einer ebenen Straße, bremst stark und rutscht mit blockierten Rädern bis zum Stillstand. Der Gleitreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,8. Bestimme den Bremsweg d.
v = 90 km/hμ = 0,8g = 9,81 m/s²
d = m
5.Schwer
Ein Block mit 2,5 kg wird auf einer glatten Rampe in 3 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 3,5 m Länge (μ = 0,15) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 1000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.
m = 2,5 kgh = 3 mL = 3,5 mμ = 0,15k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
Ein Block mit 2 kg liegt auf einem rauen waagerechten Tisch (μ = 0,25). Ein leichter Faden läuft von ihm über eine glatte Rolle an der Tischkante zu einem hängenden Block mit 5 kg. Das System wird aus der Ruhe losgelassen. Bestimme die Geschwindigkeit v der Blöcke, nachdem der hängende Block 2,5 m gefallen ist.
m1 = 2 kgm2 = 5 kgμ = 0,25d = 2,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Lösungsschlüssel
- 1. P = 7,051 kW
- 2. Ek = 1128 J
- 3. d = 41,95 m
- 4. d = 39,82 m
- 5. x = 34,84 cm
- 6. v = 5,615 m/s
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