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
80 kgh = 28 mt = 15 s

Ein Hebezeug hebt eine Last von 80 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 15 s um 28 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in kW.

m = 80 kgh = 28 mt = 15 sg = 9,81 m/s²
P = kW
2.Leicht
m = 4 kggh = 34 m

Ein Ball mit 4 kg wird aus der Ruhe aus 34 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 4 kgh = 34 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Mittel
25°d = 13 mμ = 0,1

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 25° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,1. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 13 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 25°μ = 0,1d = 13 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
72 km/h8°1200 kg

Ein Auto mit 1200 kg fährt mit konstant 72 km/h eine Steigung von 8° hinauf. Luft- und Rollwiderstand betragen zusammen 800 N. Bestimme die Leistung P, die die Räder abgeben müssen, in kW.

m = 1200 kgθ = 8°Fr = 800 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Schwer
h = 2 mL = 2,5 mμ = 0,15k = 1500 N/m

Ein Block mit 2,5 kg wird auf einer glatten Rampe in 2 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 2,5 m Länge (μ = 0,15) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 1500 N/m). Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, wenn er die Feder erreicht.

m = 2,5 kgh = 2 mL = 2,5 mμ = 0,15k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
h = 5 mL = 4,5 mμ = 0,2k = 500 N/m

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

m = 5 kgh = 5 mL = 4,5 mμ = 0,2k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. P = 1,465 kW
  2. 2. v = 25,83 m/s
  3. 3. v = 9,202 m/s
  4. 4. P = 48,77 kW
  5. 5. v = 5,646 m/s
  6. 6. x = 89,69 cm

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