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 = 10 kggh = 39 m

Ein Ball mit 10 kg wird aus der Ruhe aus 39 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 10 kgh = 39 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Leicht
0,5 kgv = 4 m/sk = 200 N/m

Ein Block mit 0,5 kg gleitet mit 4 m/s auf einer glatten horizontalen Fläche gegen eine Feder mit der Federkonstante 200 N/m. Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder in cm.

m = 0,5 kgv = 4 m/sk = 200 N/m
x = cm
3.Mittel
0,1 kgk = 2000 N/mh = ?

Ein Spielzeugwerfer hat eine senkrechte Feder mit der Federkonstante 2000 N/m. Eine Kugel mit 0,1 kg wird daraufgelegt, die Feder wird um 2 cm zusammengedrückt und dann losgelassen. Bestimme unter Vernachlässigung des Luftwiderstands und der Federmasse die Höhe h, die die Kugel steigt, gemessen von ihrer Lage bei zusammengedrückter Feder.

m = 0,1 kgk = 2000 N/mx = 2 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.Mittel
0,15 kgk = 500 N/mh = ?

Ein Spielzeugwerfer hat eine senkrechte Feder mit der Federkonstante 500 N/m. Eine Kugel mit 0,15 kg wird daraufgelegt, die Feder wird um 5 cm zusammengedrückt und dann losgelassen. Bestimme unter Vernachlässigung des Luftwiderstands und der Federmasse die Höhe h, die die Kugel steigt, gemessen von ihrer Lage bei zusammengedrückter Feder.

m = 0,15 kgk = 500 N/mx = 5 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.Schwer
h = 3 mL = 4 mμ = 0,1k = 800 N/m

Ein Block mit 2,5 kg wird auf einer glatten Rampe in 3 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 4 m Länge (μ = 0,1) 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 = 3 mL = 4 mμ = 0,1k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
h = 2,5 mL = 2,5 mμ = 0,15k = 1000 N/m

Ein Block mit 0,5 kg wird auf einer glatten Rampe in 2,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 2,5 m Länge (μ = 0,15) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 1000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 0,5 kgh = 2,5 mL = 2,5 mμ = 0,15k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 27,66 m/s
  2. 2. x = 20 cm
  3. 3. h = 0,4077 m
  4. 4. h = 0,4247 m
  5. 5. v = 7,142 m/s
  6. 6. x = 14,44 cm

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