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 kggh = 42 m

Ein Ball mit 2 kg wird aus der Ruhe aus 42 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 2 kgh = 42 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Leicht
F = 180 N50°d = 12 m

Eine Kiste wird mit einem Seil, das 50° mit der Horizontalen bildet, 12 m über einen ebenen Boden gezogen. Die Seilkraft beträgt 180 N. Bestimme die Arbeit W, die das Seil an der Kiste verrichtet.

F = 180 Nd = 12 mθ = 50°
W = J
3.Mittel
100 km/h

Ein Auto fährt mit 100 km/h auf einer ebenen Straße, bremst stark und rutscht mit blockierten Rädern bis zum Stillstand. Der Gleitreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,7. Bestimme den Bremsweg d.

v = 100 km/hμ = 0,7g = 9,81 m/s²
d = m
4.Mittel
0,25 kgk = 400 N/mh = ?

Ein Spielzeugwerfer hat eine senkrechte Feder mit der Federkonstante 400 N/m. Eine Kugel mit 0,25 kg wird daraufgelegt, die Feder wird um 8 cm zusammengedrückt und dann losgelassen. Bestimme unter Vernachlässigung des Luftwiderstands und der Federmasse die Höhe h, die die Kugel steigt, gemessen von ihrer Lage bei zusammengedrückter Feder.

m = 0,25 kgk = 400 N/mx = 8 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.Schwer
h = 2 mL = 1,5 mμ = 0,2k = 500 N/m

Ein Block mit 4 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 = 0,2) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 4 kgh = 2 mL = 1,5 mμ = 0,2k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
h = 2,5 mL = 4,5 mμ = 0,3k = 1000 N/m

Ein Block mit 4 kg wird auf einer glatten Rampe in 2,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 4,5 m Länge (μ = 0,3) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 1000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 4 kgh = 2,5 mL = 4,5 mμ = 0,3k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 28,71 m/s
  2. 2. W = 1388 J
  3. 3. d = 56,18 m
  4. 4. h = 0,5219 m
  5. 5. x = 51,66 cm
  6. 6. x = 30,04 cm

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