1.Leicht
Ein Ball mit 4 kg wird aus der Ruhe aus 32 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.
m = 4 kgh = 32 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
2.Leicht
Eine kleine Kugel hängt an einem leichten Faden der Länge 0,5 m. Sie wird ausgelenkt, bis der Faden 45° mit der Vertikalen bildet, und aus der Ruhe losgelassen. Bestimme unter Vernachlässigung des Luftwiderstands ihre Geschwindigkeit v am tiefsten Punkt.
L = 0,5 mθ = 45°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Mittel
Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 30° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,15. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 2 m entlang der Schräge gerutscht ist.
θ = 30°μ = 0,15d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 45° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,1. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 12 m entlang der Schräge gerutscht ist.
θ = 45°μ = 0,1d = 12 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
Ein Block mit 2 kg wird auf einer glatten Rampe in 1 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 2 m Länge (μ = 0,1) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 1500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.
m = 2 kgh = 1 mL = 2 mμ = 0,1k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
Ein Block mit 10 kg startet aus der Ruhe am Fuß einer Schräge mit 25° Neigung und wird durch eine konstante Kraft von 130 N parallel zur Schräge hinaufgezogen. Der Gleitreibungskoeffizient beträgt 0,25. Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, nachdem er sich 3 m die Schräge hinaufbewegt hat.
m = 10 kgF = 130 Nθ = 25°μ = 0,25d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Lösungsschlüssel
- 1. Ek = 1256 J
- 2. v = 1,695 m/s
- 3. v = 3,811 m/s
- 4. v = 12,24 m/s
- 5. x = 14,47 cm
- 6. v = 6,308 m/s
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