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 = 0,5 kggh = 29 m

Ein Ball mit 0,5 kg wird aus der Ruhe aus 29 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 0,5 kgh = 29 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Leicht
250 kgh = 10 mt = 45 s

Ein Hebezeug hebt eine Last von 250 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 45 s um 10 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in W.

m = 250 kgh = 10 mt = 45 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.Mittel
40°d = 13 mμ = 0,4

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 40° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,4. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 13 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 40°μ = 0,4d = 13 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
80 km/h

Ein Auto fährt mit 80 km/h auf einer ebenen Straße, bremst stark und rutscht mit blockierten Rädern bis zum Stillstand. Der Gleitreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,5. Bestimme den Bremsweg d.

v = 80 km/hμ = 0,5g = 9,81 m/s²
d = m
5.Schwer
h = 2,5 mL = 4,5 mμ = 0,15k = 500 N/m

Ein Block mit 5 kg wird auf einer glatten Rampe in 2,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 4,5 m Länge (μ = 0,15) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 5 kgh = 2,5 mL = 4,5 mμ = 0,15k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
h = 3,2 mR = 1 mv = ?

Ein Wagen mit 2 kg wird in 3,2 m Höhe auf einer glatten Bahn aus der Ruhe losgelassen, die in einen senkrechten Looping mit dem Radius 1 m führt. Bestimme die Geschwindigkeit v des Wagens am höchsten Punkt des Loopings.

m = 2 kgh = 3,2 mR = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 23,85 m/s
  2. 2. P = 545 W
  3. 3. v = 9,263 m/s
  4. 4. d = 50,34 m
  5. 5. x = 59,84 cm
  6. 6. v = 4,852 m/s

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