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 = 0,5 kggh = 31 m

Ein Ball mit 0,5 kg wird aus der Ruhe aus 31 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 0,5 kgh = 31 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Leicht
80 kgh = 4 mt = 60 s

Ein Hebezeug hebt eine Last von 80 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 60 s um 4 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in W.

m = 80 kgh = 4 mt = 60 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.Mittel
25°d = 18 mμ = 0,2

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 25° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,2. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 18 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 25°μ = 0,2d = 18 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
25°d = 8 mμ = 0,1

Ein Block mit 1 kg rutscht 8 m eine Schräge mit 25° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,1. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.

m = 1 kgθ = 25°μ = 0,1d = 8 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Schwer
h = 3,5 mL = 3,5 mμ = 0,2k = 5000 N/m

Ein Block mit 10 kg wird auf einer glatten Rampe in 3,5 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 = 5000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 10 kgh = 3,5 mL = 3,5 mμ = 0,2k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
h = 2 mL = 1 mμ = 0,3k = 2500 N/m

Ein Block mit 1 kg wird auf einer glatten Rampe in 2 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 = 2500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 1 kgh = 2 mL = 1 mμ = 0,3k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 24,66 m/s
  2. 2. P = 52,32 W
  3. 3. v = 9,232 m/s
  4. 4. Wf = 7,113 J
  5. 5. x = 33,15 cm
  6. 6. x = 11,55 cm

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