Eine kleine Kugel hängt an einem leichten Faden der Länge 0,8 m. Sie wird ausgelenkt, bis der Faden 30° mit der Vertikalen bildet, und aus der Ruhe losgelassen. Bestimme unter Vernachlässigung des Luftwiderstands ihre Geschwindigkeit v am tiefsten Punkt.
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
Ein Hebezeug hebt eine Last von 400 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 10 s um 7 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in kW.
Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 40° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,15. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 5 m entlang der Schräge gerutscht ist.
Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 35° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,15. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 10 m entlang der Schräge gerutscht ist.
Ein Block mit 20 kg startet aus der Ruhe am Fuß einer Schräge mit 25° Neigung und wird durch eine konstante Kraft von 145 N parallel zur Schräge hinaufgezogen. Der Gleitreibungskoeffizient beträgt 0,2. Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, nachdem er sich 8 m die Schräge hinaufbewegt hat.
Ein Block mit 4 kg wird auf einer glatten Rampe in 2 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 4,5 m Länge (μ = 0,1) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 4000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.
Lösungsschlüssel
- 1. v = 1,45 m/s
- 2. P = 2,747 kW
- 3. v = 7,196 m/s
- 4. v = 9,404 m/s
- 5. v = 4,606 m/s
- 6. x = 17,44 cm
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