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 = 0,5 kggh = 33 m

Ein Ball mit 0,5 kg wird aus der Ruhe aus 33 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 0,5 kgh = 33 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Leicht
m = 2 kggh = 47 m

Ein Ball mit 2 kg wird aus der Ruhe aus 47 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 2 kgh = 47 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
45°d = 5 mμ = 0,25

Ein Block mit 10 kg rutscht 5 m eine Schräge mit 45° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,25. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.

m = 10 kgθ = 45°μ = 0,25d = 5 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Mittel
40°d = 2 mμ = 0,4

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 40° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,4. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 2 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 40°μ = 0,4d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
h = 4,5 mL = 4 mμ = 0,1k = 500 N/m

Ein Block mit 2 kg wird auf einer glatten Rampe in 4,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 4 m Länge (μ = 0,1) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 2 kgh = 4,5 mL = 4 mμ = 0,1k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
F = 50 N30°μ = 0,255 kg

Ein Block mit 5 kg startet aus der Ruhe am Fuß einer Schräge mit 30° Neigung und wird durch eine konstante Kraft von 50 N parallel zur Schräge hinaufgezogen. Der Gleitreibungskoeffizient beträgt 0,25. Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, nachdem er sich 6 m die Schräge hinaufbewegt hat.

m = 5 kgF = 50 Nθ = 30°μ = 0,25d = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ek = 161,9 J
  2. 2. Ek = 922,1 J
  3. 3. Wf = 86,71 J
  4. 4. v = 3,633 m/s
  5. 5. x = 56,72 cm
  6. 6. v = 5,971 m/s

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