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
F = 80 N35°d = 10 m

Eine Kiste wird mit einem Seil, das 35° mit der Horizontalen bildet, 10 m über einen ebenen Boden gezogen. Die Seilkraft beträgt 80 N. Bestimme die Arbeit W, die das Seil an der Kiste verrichtet.

F = 80 Nd = 10 mθ = 35°
W = J
2.Leicht
m = 0,5 kggh = 44 m

Ein Ball mit 0,5 kg wird aus der Ruhe aus 44 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 0,5 kgh = 44 mg = 9,81 m/s²
Ek = 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 0,5. Bestimme den Bremsweg d.

v = 100 km/hμ = 0,5g = 9,81 m/s²
d = m
4.Mittel
40°d = 13 mμ = 0,35

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 40° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,35. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 13 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 40°μ = 0,35d = 13 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
h = 4,5 mL = 4 mμ = 0,2k = 1000 N/m

Ein Block mit 10 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 = 0,2) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 1000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 10 kgh = 4,5 mL = 4 mμ = 0,2k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
h = 3 mL = 4,5 mμ = 0,15k = 1500 N/m

Ein Block mit 5 kg wird auf einer glatten Rampe in 3 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 4,5 m Länge (μ = 0,15) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 1500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 5 kgh = 3 mL = 4,5 mμ = 0,15k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. W = 655,3 J
  2. 2. Ek = 215,8 J
  3. 3. d = 78,65 m
  4. 4. v = 9,776 m/s
  5. 5. x = 85,2 cm
  6. 6. x = 38,99 cm

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