Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen

Eine Kiste wird mit einem Seil, das 40° mit der Horizontalen bildet, 18 m über einen ebenen Boden gezogen. Die Seilkraft beträgt 150 N. Bestimme die Arbeit W, die das Seil an der Kiste verrichtet.

Eine Kiste wird mit einem Seil, das 25° mit der Horizontalen bildet, 5 m über einen ebenen Boden gezogen. Die Seilkraft beträgt 20 N. Bestimme die Arbeit W, die das Seil an der Kiste verrichtet.

Ein Auto mit 800 kg fährt mit konstant 90 km/h eine Steigung von 6° hinauf. Luft- und Rollwiderstand betragen zusammen 500 N. Bestimme die Leistung P, die die Räder abgeben müssen, in kW.

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 25° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,15. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 2 m entlang der Schräge gerutscht ist.

Ein Block mit 5 kg wird auf einer glatten Rampe in 2,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 5 m Länge (μ = 0,1) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 2500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

Eine Feder mit der Federkonstante 3000 N/m am Fuß einer Schräge mit 35° Neigung wird durch einen Block mit 3 kg um 10 cm zusammengedrückt und losgelassen. Der Gleitreibungskoeffizient zwischen Block und Schräge beträgt 0,15. Wie weit d bewegt sich der Block vom Auslösepunkt die Schräge hinauf, bevor er stehen bleibt? (Vernachlässige die kurze Strecke, auf der die Feder schiebt, d. h. nimm Reibung und Schwerkraft über die ganze Strecke d an.)