Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen

Ein Hebezeug hebt eine Last von 80 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 60 s um 30 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in W.

Eine Kiste wird mit einem Seil, das 40° mit der Horizontalen bildet, 15 m über einen ebenen Boden gezogen. Die Seilkraft beträgt 30 N. Bestimme die Arbeit W, die das Seil an der Kiste verrichtet.

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 40° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,15. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 7 m entlang der Schräge gerutscht ist.

Ein Block mit 4 kg rutscht 11 m eine Schräge mit 30° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,15. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit W_f.

Ein Block mit 0,5 kg wird auf einer glatten Rampe in 2 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 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.

Ein Block mit 8 kg startet aus der Ruhe am Fuß einer Schräge mit 15° Neigung und wird durch eine konstante Kraft von 65 N parallel zur Schräge hinaufgezogen. Der Gleitreibungskoeffizient beträgt 0,3. Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, nachdem er sich 10 m die Schräge hinaufbewegt hat.