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 = 20 m

Ein Ball mit 2 kg wird aus der Ruhe aus 20 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 2 kgh = 20 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Leicht
m = 1 kggh = 7 m

Ein Ball mit 1 kg wird aus der Ruhe aus 7 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 1 kgh = 7 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
30°d = 8 mμ = 0,1

Ein Block mit 2,5 kg rutscht 8 m eine Schräge mit 30° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,1. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.

m = 2,5 kgθ = 30°μ = 0,1d = 8 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Mittel
45°d = 14 mμ = 0,35

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 45° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,35. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 14 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 45°μ = 0,35d = 14 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
h = 6,4 mR = 2 mv = ?

Ein Wagen mit 0,5 kg wird in 6,4 m Höhe auf einer glatten Bahn aus der Ruhe losgelassen, die in einen senkrechten Looping mit dem Radius 2 m führt. Bestimme die Geschwindigkeit v des Wagens am höchsten Punkt des Loopings.

m = 0,5 kgh = 6,4 mR = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
h = 3,5 mL = 4 mμ = 0,15k = 4000 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 4 m Länge (μ = 0,15) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 4000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 1 kgh = 3,5 mL = 4 mμ = 0,15k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ek = 392,4 J
  2. 2. Ek = 68,67 J
  3. 3. Wf = 16,99 J
  4. 4. v = 11,24 m/s
  5. 5. v = 6,862 m/s
  6. 6. x = 11,93 cm

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