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 = 1 kggh = 40 m

Ein Ball mit 1 kg wird aus der Ruhe aus 40 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 1 kgh = 40 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Leicht
m = 1 kggh = 18 m

Ein Ball mit 1 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 = 1 kgh = 18 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
60 km/h

Ein Auto fährt mit 60 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 = 60 km/hμ = 0,4g = 9,81 m/s²
d = m
4.Mittel
45°d = 11 mμ = 0,3

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 45° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,3. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 11 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 45°μ = 0,3d = 11 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
h = 5 mL = 2,5 mμ = 0,2k = 5000 N/m

Ein Block mit 2,5 kg wird auf einer glatten Rampe in 5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 2,5 m Länge (μ = 0,2) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 5000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 2,5 kgh = 5 mL = 2,5 mμ = 0,2k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
h = 4 mL = 1 mμ = 0,3k = 5000 N/m

Ein Block mit 2 kg wird auf einer glatten Rampe in 4 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 1 m Länge (μ = 0,3) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 5000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 2 kgh = 4 mL = 1 mμ = 0,3k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 28,01 m/s
  2. 2. Ek = 176,6 J
  3. 3. d = 35,39 m
  4. 4. v = 10,34 m/s
  5. 5. x = 21,01 cm
  6. 6. x = 17,04 cm

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