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 = 5 kggh = 30 m

Ein Ball mit 5 kg wird aus der Ruhe aus 30 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 5 kgh = 30 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Leicht
m = 1 kggh = 33 m

Ein Ball mit 1 kg wird aus der Ruhe aus 33 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 1 kgh = 33 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Mittel
40°d = 5 mμ = 0,2

Ein Block mit 10 kg rutscht 5 m eine Schräge mit 40° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,2. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.

m = 10 kgθ = 40°μ = 0,2d = 5 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Mittel
35°d = 14 mμ = 0,35

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 35° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,35. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 14 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 35°μ = 0,35d = 14 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
h = 5 mL = 4,5 mμ = 0,15k = 2500 N/m

Ein Block mit 1 kg wird auf einer glatten Rampe in 5 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 = 2500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 1 kgh = 5 mL = 4,5 mμ = 0,15k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
h = 2 mL = 4 mμ = 0,3k = 4000 N/m

Ein Block mit 10 kg wird auf einer glatten Rampe in 2 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 4 m Länge (μ = 0,3) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 4000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 10 kgh = 2 mL = 4 mμ = 0,3k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ek = 1472 J
  2. 2. v = 25,45 m/s
  3. 3. Wf = 75,15 J
  4. 4. v = 8,877 m/s
  5. 5. x = 18,42 cm
  6. 6. x = 19,81 cm

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