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 = 10 kggh = 18 m

Ein Ball mit 10 kg wird aus der Ruhe aus 18 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 10 kgh = 18 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Leicht
m = 1 kggh = 7 m

Ein Ball mit 1 kg wird aus der Ruhe aus 7 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 1 kgh = 7 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
35°d = 20 mμ = 0,2

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 35° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,2. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 20 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 35°μ = 0,2d = 20 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
30 km/h

Ein Auto fährt mit 30 km/h auf einer ebenen Straße, bremst stark und rutscht mit blockierten Rädern bis zum Stillstand. Der Gleitreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,4. Bestimme den Bremsweg d.

v = 30 km/hμ = 0,4g = 9,81 m/s²
d = m
5.Schwer
h = 4 mL = 3,5 mμ = 0,2k = 4000 N/m

Ein Block mit 5 kg wird auf einer glatten Rampe in 4 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 3,5 m Länge (μ = 0,2) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 4000 N/m). Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, wenn er die Feder erreicht.

m = 5 kgh = 4 mL = 3,5 mμ = 0,2k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
h = 5,3 mR = 1,5 mN = ?

Ein Wagen mit 0,5 kg wird in 5,3 m Höhe auf einer glatten Bahn aus der Ruhe losgelassen, die in einen senkrechten Looping mit dem Radius 1,5 m führt. Bestimme die Normalkraft N, die die Bahn am höchsten Punkt des Loopings auf den Wagen ausübt.

m = 0,5 kgh = 5,3 mR = 1,5 mg = 9,81 m/s²
N = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ek = 1766 J
  2. 2. Ek = 68,67 J
  3. 3. v = 12,68 m/s
  4. 4. d = 8,849 m
  5. 5. v = 8,046 m/s
  6. 6. N = 10,14 N

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