Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen

Ein Hebezeug hebt eine Last von 250 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 60 s um 15 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in W.

Ein Hebezeug hebt eine Last von 80 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 12 s um 9 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in W.

Eine Kugel mit 0,5 kg hängt an einem leichten Faden der Länge 2 m. Sie wird ausgelenkt, bis der Faden 60° mit der Vertikalen bildet, und aus der Ruhe losgelassen. Bestimme die Fadenkraft T, wenn die Kugel den tiefsten Punkt durchläuft.

Ein Block mit 1 kg rutscht 17 m eine Schräge mit 35° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,25. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit W_f.

Ein Wagen mit 5 kg wird in 4,8 m Höhe auf einer glatten Bahn aus der Ruhe losgelassen, die in einen senkrechten Looping mit dem Radius 1,5 m führt. Bestimme die Geschwindigkeit v des Wagens am höchsten Punkt des Loopings.

Eine Feder mit der Federkonstante 3000 N/m am Fuß einer Schräge mit 25° Neigung wird durch einen Block mit 0,5 kg um 20 cm zusammengedrückt und losgelassen. Der Gleitreibungskoeffizient zwischen Block und Schräge beträgt 0,3. Wie weit d bewegt sich der Block vom Auslösepunkt die Schräge hinauf, bevor er stehen bleibt? (Vernachlässige die kurze Strecke, auf der die Feder schiebt, d. h. nimm Reibung und Schwerkraft über die ganze Strecke d an.)