1.Leicht
Eine Kiste wird mit einem Seil, das 30° mit der Horizontalen bildet, 17 m über einen ebenen Boden gezogen. Die Seilkraft beträgt 190 N. Bestimme die Arbeit W, die das Seil an der Kiste verrichtet.
F = 190 Nd = 17 mθ = 30°
W = J
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
2.Leicht
Ein Ball mit 2 kg wird aus der Ruhe aus 6 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.
m = 2 kgh = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Mittel
Ein Block mit 0,5 kg rutscht 20 m eine Schräge mit 45° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,3. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.
m = 0,5 kgθ = 45°μ = 0,3d = 20 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Mittel
Ein Block mit 5 kg rutscht 5 m eine Schräge mit 40° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,25. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.
m = 5 kgθ = 40°μ = 0,25d = 5 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Schwer
Ein Block mit 8 kg startet aus der Ruhe am Fuß einer Schräge mit 25° Neigung und wird durch eine konstante Kraft von 75 N parallel zur Schräge hinaufgezogen. Der Gleitreibungskoeffizient beträgt 0,25. Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, nachdem er sich 10 m die Schräge hinaufbewegt hat.
m = 8 kgF = 75 Nθ = 25°μ = 0,25d = 10 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
Ein Block mit 2 kg wird auf einer glatten Rampe in 2 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 2 m Länge (μ = 0,15) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 1500 N/m). Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, wenn er die Feder erreicht.
m = 2 kgh = 2 mL = 2 mμ = 0,15k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Lösungsschlüssel
- 1. W = 2797 J
- 2. v = 10,85 m/s
- 3. Wf = 20,81 J
- 4. Wf = 46,97 J
- 5. v = 7,754 m/s
- 6. v = 5,775 m/s
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