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 = 48 m

Ein Ball mit 2,5 kg wird aus der Ruhe aus 48 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 2,5 kgh = 48 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Leicht
m = 4 kggh = 14 m

Ein Ball mit 4 kg wird aus der Ruhe aus 14 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 4 kgh = 14 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
30°d = 7 mμ = 0,3

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 30° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,3. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 7 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 30°μ = 0,3d = 7 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
40°d = 16 mμ = 0,2

Ein Block mit 1 kg rutscht 16 m eine Schräge mit 40° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,2. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.

m = 1 kgθ = 40°μ = 0,2d = 16 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Schwer
h = 2 mL = 1,5 mμ = 0,25k = 5000 N/m

Ein Block mit 1 kg wird auf einer glatten Rampe in 2 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 1,5 m Länge (μ = 0,25) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 5000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 1 kgh = 2 mL = 1,5 mμ = 0,25k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
5 kg6 kgμ = 0,15d = 1 m

Ein Block mit 5 kg liegt auf einem rauen waagerechten Tisch (μ = 0,15). Ein leichter Faden läuft von ihm über eine glatte Rolle an der Tischkante zu einem hängenden Block mit 6 kg. Das System wird aus der Ruhe losgelassen. Bestimme die Geschwindigkeit v der Blöcke, nachdem der hängende Block 1 m gefallen ist.

m1 = 5 kgm2 = 6 kgμ = 0,15d = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ek = 1177 J
  2. 2. Ek = 549,4 J
  3. 3. v = 5,744 m/s
  4. 4. Wf = 24,05 J
  5. 5. x = 7,985 cm
  6. 6. v = 3,06 m/s

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