1.Leicht
Ein Ball mit 2,5 kg wird aus der Ruhe aus 48 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.
m = 2,5 kgh = 48 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
2.Leicht
Ein Hebezeug hebt eine Last von 200 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 10 s um 21 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in kW.
m = 200 kgh = 21 mt = 10 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.Mittel
Ein Block mit 1 kg rutscht 6 m eine Schräge mit 35° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,15. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.
m = 1 kgθ = 35°μ = 0,15d = 6 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Mittel
Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 30° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,35. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 15 m entlang der Schräge gerutscht ist.
θ = 30°μ = 0,35d = 15 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
Ein Block mit 2 kg wird auf einer glatten Rampe in 2 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 3,5 m Länge (μ = 0,25) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 1500 N/m). Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, wenn er die Feder erreicht.
m = 2 kgh = 2 mL = 3,5 mμ = 0,25k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
Ein Block mit 2 kg wird auf einer glatten Rampe in 3,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 5 m Länge (μ = 0,2) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 500 N/m). Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, wenn er die Feder erreicht.
m = 2 kgh = 3,5 mL = 5 mμ = 0,2k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Lösungsschlüssel
- 1. Ek = 1177 J
- 2. P = 4,12 kW
- 3. Wf = 7,232 J
- 4. v = 7,612 m/s
- 5. v = 4,698 m/s
- 6. v = 7,004 m/s
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