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 = 5 kggh = 40 m

Ein Ball mit 5 kg wird aus der Ruhe aus 40 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 5 kgh = 40 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Leicht
F = 120 N40°d = 19 m

Eine Kiste wird mit einem Seil, das 40° mit der Horizontalen bildet, 19 m über einen ebenen Boden gezogen. Die Seilkraft beträgt 120 N. Bestimme die Arbeit W, die das Seil an der Kiste verrichtet.

F = 120 Nd = 19 mθ = 40°
W = J
3.Mittel
45°d = 18 mμ = 0,15

Ein Block mit 2,5 kg rutscht 18 m eine Schräge mit 45° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,15. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.

m = 2,5 kgθ = 45°μ = 0,15d = 18 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Mittel
20°d = 17 mμ = 0,1

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 20° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,1. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 17 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 20°μ = 0,1d = 17 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
h = 18 mR = 4 mv = ?

Ein Wagen mit 5 kg wird in 18 m Höhe auf einer glatten Bahn aus der Ruhe losgelassen, die in einen senkrechten Looping mit dem Radius 4 m führt. Bestimme die Geschwindigkeit v des Wagens am höchsten Punkt des Loopings.

m = 5 kgh = 18 mR = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
h = 4,5 mL = 1 mμ = 0,15k = 2500 N/m

Ein Block mit 1 kg wird auf einer glatten Rampe in 4,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 1 m Länge (μ = 0,15) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 2500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 1 kgh = 4,5 mL = 1 mμ = 0,15k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 28,01 m/s
  2. 2. W = 1747 J
  3. 3. Wf = 46,82 J
  4. 4. v = 9,096 m/s
  5. 5. v = 14,01 m/s
  6. 6. x = 18,48 cm

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