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
500 kgh = 28 mt = 30 s

Ein Hebezeug hebt eine Last von 500 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 30 s um 28 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in kW.

m = 500 kgh = 28 mt = 30 sg = 9,81 m/s²
P = kW
2.Leicht
m = 4 kggh = 26 m

Ein Ball mit 4 kg wird aus der Ruhe aus 26 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 4 kgh = 26 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Mittel
45°d = 15 mμ = 0,25

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 45° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,25. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 15 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 45°μ = 0,25d = 15 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
36 km/h6°1000 kg

Ein Auto mit 1000 kg fährt mit konstant 36 km/h eine Steigung von 6° hinauf. Luft- und Rollwiderstand betragen zusammen 750 N. Bestimme die Leistung P, die die Räder abgeben müssen, in kW.

m = 1000 kgθ = 6°Fr = 750 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Schwer
h = 2 mL = 5 mμ = 0,25k = 2500 N/m

Ein Block mit 5 kg wird auf einer glatten Rampe in 2 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 5 m Länge (μ = 0,25) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 2500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 5 kgh = 2 mL = 5 mμ = 0,25k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
h = 3,5 mL = 3 mμ = 0,2k = 2500 N/m

Ein Block mit 10 kg wird auf einer glatten Rampe in 3,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 3 m Länge (μ = 0,2) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 2500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 10 kgh = 3,5 mL = 3 mμ = 0,2k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. P = 4,578 kW
  2. 2. v = 22,59 m/s
  3. 3. v = 12,49 m/s
  4. 4. P = 17,75 kW
  5. 5. x = 17,16 cm
  6. 6. x = 47,71 cm

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