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 = 2,5 kggh = 42 m

Ein Ball mit 2,5 kg wird aus der Ruhe aus 42 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 2,5 kgh = 42 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Leicht
F = 200 N40°d = 17 m

Eine Kiste wird mit einem Seil, das 40° mit der Horizontalen bildet, 17 m über einen ebenen Boden gezogen. Die Seilkraft beträgt 200 N. Bestimme die Arbeit W, die das Seil an der Kiste verrichtet.

F = 200 Nd = 17 mθ = 40°
W = J
3.Mittel
90 km/h8°1200 kg

Ein Auto mit 1200 kg fährt mit konstant 90 km/h eine Steigung von 8° hinauf. Luft- und Rollwiderstand betragen zusammen 650 N. Bestimme die Leistung P, die die Räder abgeben müssen, in kW.

m = 1200 kgθ = 8°Fr = 650 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Mittel
60 km/h

Ein Auto fährt mit 60 km/h auf einer ebenen Straße, bremst stark und rutscht mit blockierten Rädern bis zum Stillstand. Der Gleitreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,8. Bestimme den Bremsweg d.

v = 60 km/hμ = 0,8g = 9,81 m/s²
d = m
5.Schwer
h = 2,5 mL = 4,5 mμ = 0,15k = 2500 N/m

Ein Block mit 2 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 = 2500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 2 kgh = 2,5 mL = 4,5 mμ = 0,15k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
h = 12,8 mR = 4 mv = ?

Ein Wagen mit 10 kg wird in 12,8 m Höhe auf einer glatten Bahn aus der Ruhe losgelassen, die in einen senkrechten Looping mit dem Radius 4 m führt. Bestimme die Geschwindigkeit v des Wagens am höchsten Punkt des Loopings.

m = 10 kgh = 12,8 mR = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 28,71 m/s
  2. 2. W = 2605 J
  3. 3. P = 57,21 kW
  4. 4. d = 17,7 m
  5. 5. x = 16,92 cm
  6. 6. v = 9,704 m/s

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