Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen

Eine Kiste wird mit einem Seil, das 35° mit der Horizontalen bildet, 16 m über einen ebenen Boden gezogen. Die Seilkraft beträgt 110 N. Bestimme die Arbeit W, die das Seil an der Kiste verrichtet.

Ein Ball mit 4 kg wird aus der Ruhe aus 19 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie E_k kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

Ein Block mit 0,5 kg rutscht 9 m eine Schräge mit 40° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,15. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit W_f.

Ein Block mit 5 kg rutscht 14 m eine Schräge mit 20° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,2. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit W_f.

Eine Feder mit der Federkonstante 2000 N/m am Fuß einer Schräge mit 30° Neigung wird durch einen Block mit 3 kg um 12 cm zusammengedrückt und losgelassen. Der Gleitreibungskoeffizient zwischen Block und Schräge beträgt 0,15. Wie weit d bewegt sich der Block vom Auslösepunkt die Schräge hinauf, bevor er stehen bleibt? (Vernachlässige die kurze Strecke, auf der die Feder schiebt, d. h. nimm Reibung und Schwerkraft über die ganze Strecke d an.)

Eine Feder mit der Federkonstante 500 N/m am Fuß einer Schräge mit 30° Neigung wird durch einen Block mit 3 kg um 20 cm zusammengedrückt und losgelassen. Der Gleitreibungskoeffizient zwischen Block und Schräge beträgt 0,2. Wie weit d bewegt sich der Block vom Auslösepunkt die Schräge hinauf, bevor er stehen bleibt? (Vernachlässige die kurze Strecke, auf der die Feder schiebt, d. h. nimm Reibung und Schwerkraft über die ganze Strecke d an.)