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.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
90°L = 0,8 m

Eine kleine Kugel hängt an einem leichten Faden der Länge 0,8 m. Sie wird ausgelenkt, bis der Faden 90° mit der Vertikalen bildet, und aus der Ruhe losgelassen. Bestimme unter Vernachlässigung des Luftwiderstands ihre Geschwindigkeit v am tiefsten Punkt.

L = 0,8 mθ = 90°g = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Leicht
F = 170 N45°d = 12 m

Eine Kiste wird mit einem Seil, das 45° mit der Horizontalen bildet, 12 m über einen ebenen Boden gezogen. Die Seilkraft beträgt 170 N. Bestimme die Arbeit W, die das Seil an der Kiste verrichtet.

F = 170 Nd = 12 mθ = 45°
W = J
3.Mittel
0,2 kgk = 800 N/mh = ?

Ein Spielzeugwerfer hat eine senkrechte Feder mit der Federkonstante 800 N/m. Eine Kugel mit 0,2 kg wird daraufgelegt, die Feder wird um 8 cm zusammengedrückt und dann losgelassen. Bestimme unter Vernachlässigung des Luftwiderstands und der Federmasse die Höhe h, die die Kugel steigt, gemessen von ihrer Lage bei zusammengedrückter Feder.

m = 0,2 kgk = 800 N/mx = 8 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.Mittel
20°d = 3 mμ = 0,1

Ein Block mit 1 kg rutscht 3 m eine Schräge mit 20° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,1. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.

m = 1 kgθ = 20°μ = 0,1d = 3 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Schwer
h = 3,5 mL = 2,5 mμ = 0,25k = 800 N/m

Ein Block mit 1 kg wird auf einer glatten Rampe in 3,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 2,5 m Länge (μ = 0,25) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 800 N/m). Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, wenn er die Feder erreicht.

m = 1 kgh = 3,5 mL = 2,5 mμ = 0,25k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
h = 4 mL = 1,5 mμ = 0,1k = 2000 N/m

Ein Block mit 2 kg wird auf einer glatten Rampe in 4 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 1,5 m Länge (μ = 0,1) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 2000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 2 kgh = 4 mL = 1,5 mμ = 0,1k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 3,962 m/s
  2. 2. W = 1442 J
  3. 3. h = 1,305 m
  4. 4. Wf = 2,766 J
  5. 5. v = 7,51 m/s
  6. 6. x = 27,48 cm

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.