1.Leicht
Ein Ball mit 4 kg wird aus der Ruhe aus 46 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.
m = 4 kgh = 46 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
2.Leicht
Ein Ball mit 4 kg wird aus der Ruhe aus 4 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.
m = 4 kgh = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Mittel
Ein Auto mit 2000 kg fährt mit konstant 36 km/h eine Steigung von 6° hinauf. Luft- und Rollwiderstand betragen zusammen 550 N. Bestimme die Leistung P, die die Räder abgeben müssen, in kW.
m = 2000 kgθ = 6°Fr = 550 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Mittel
Ein Block mit 1 kg rutscht 16 m eine Schräge mit 25° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,2. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.
m = 1 kgθ = 25°μ = 0,2d = 16 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Schwer
Ein Block mit 2 kg liegt auf einem rauen waagerechten Tisch (μ = 0,2). Ein leichter Faden läuft von ihm über eine glatte Rolle an der Tischkante zu einem hängenden Block mit 5 kg. Das System wird aus der Ruhe losgelassen. Bestimme die Geschwindigkeit v der Blöcke, nachdem der hängende Block 2,5 m gefallen ist.
m1 = 2 kgm2 = 5 kgμ = 0,2d = 2,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
Ein Block mit 2,5 kg wird auf einer glatten Rampe in 2 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 1 m Länge (μ = 0,25) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 800 N/m). Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, wenn er die Feder erreicht.
m = 2,5 kgh = 2 mL = 1 mμ = 0,25k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Lösungsschlüssel
- 1. v = 30,04 m/s
- 2. v = 8,859 m/s
- 3. P = 26,01 kW
- 4. Wf = 28,45 J
- 5. v = 5,677 m/s
- 6. v = 5,86 m/s
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