1.Leicht
Ein Ball mit 4 kg wird aus der Ruhe aus 21 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.
m = 4 kgh = 21 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
2.Leicht
Ein Hebezeug hebt eine Last von 400 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 30 s um 28 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in kW.
m = 400 kgh = 28 mt = 30 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.Mittel
Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 45° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,25. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 10 m entlang der Schräge gerutscht ist.
θ = 45°μ = 0,25d = 10 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 45° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,3. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 12 m entlang der Schräge gerutscht ist.
θ = 45°μ = 0,3d = 12 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
Ein Block mit 20 kg startet aus der Ruhe am Fuß einer Schräge mit 25° Neigung und wird durch eine konstante Kraft von 190 N parallel zur Schräge hinaufgezogen. Der Gleitreibungskoeffizient beträgt 0,2. Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, nachdem er sich 8 m die Schräge hinaufbewegt hat.
m = 20 kgF = 190 Nθ = 25°μ = 0,2d = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
Ein Block mit 2 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 = 0,1) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 4000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.
m = 2 kgh = 4,5 mL = 4 mμ = 0,1k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Lösungsschlüssel
- 1. v = 20,3 m/s
- 2. P = 3,662 kW
- 3. v = 10,2 m/s
- 4. v = 10,8 m/s
- 5. v = 7,564 m/s
- 6. x = 20,06 cm
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