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.

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1.Leicht
m = 2 kggh = 10 m

Ein Ball mit 2 kg wird aus der Ruhe aus 10 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 2 kgh = 10 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Leicht
m = 1 kggh = 8 m

Ein Ball mit 1 kg wird aus der Ruhe aus 8 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 1 kgh = 8 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
20°d = 10 mμ = 0,2

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 20° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,2. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 10 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 20°μ = 0,2d = 10 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
45°d = 4 mμ = 0,25

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 45° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,25. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 4 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 45°μ = 0,25d = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
h = 1,5 mL = 4 mμ = 0,1k = 1000 N/m

Ein Block mit 4 kg wird auf einer glatten Rampe in 1,5 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 = 1000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 4 kgh = 1,5 mL = 4 mμ = 0,1k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
10 kg6 kgμ = 0,15d = 3 m

Ein Block mit 10 kg liegt auf einem rauen waagerechten Tisch (μ = 0,15). Ein leichter Faden läuft von ihm über eine glatte Rolle an der Tischkante zu einem hängenden Block mit 6 kg. Das System wird aus der Ruhe losgelassen. Bestimme die Geschwindigkeit v der Blöcke, nachdem der hängende Block 3 m gefallen ist.

m1 = 10 kgm2 = 6 kgμ = 0,15d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ek = 196,2 J
  2. 2. Ek = 78,48 J
  3. 3. v = 5,498 m/s
  4. 4. v = 6,451 m/s
  5. 5. x = 29,38 cm
  6. 6. v = 4,069 m/s

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