1.Leicht
Ein Hebezeug hebt eine Last von 50 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 60 s um 23 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in W.
m = 50 kgh = 23 mt = 60 sg = 9,81 m/s²
P = W
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
2.Leicht
Ein Ball mit 2 kg wird aus der Ruhe aus 10 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.
m = 2 kgh = 10 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
Ein Block mit 4 kg rutscht 2 m eine Schräge mit 45° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,4. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.
m = 4 kgθ = 45°μ = 0,4d = 2 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Mittel
Ein Block mit 2 kg rutscht 12 m eine Schräge mit 25° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,2. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.
m = 2 kgθ = 25°μ = 0,2d = 12 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Schwer
Ein Wagen mit 0,5 kg wird in 6,4 m Höhe auf einer glatten Bahn aus der Ruhe losgelassen, die in einen senkrechten Looping mit dem Radius 2 m führt. Bestimme die Geschwindigkeit v des Wagens am höchsten Punkt des Loopings.
m = 0,5 kgh = 6,4 mR = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
Ein Block mit 2,5 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 = 0,15) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 2500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.
m = 2,5 kgh = 3,5 mL = 3 mμ = 0,15k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Lösungsschlüssel
- 1. P = 188 W
- 2. Ek = 196,2 J
- 3. Wf = 22,2 J
- 4. Wf = 42,68 J
- 5. v = 6,862 m/s
- 6. x = 24,46 cm
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