1.Leicht
Eine Kiste wird mit einem Seil, das 35° mit der Horizontalen bildet, 11 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 = 11 mθ = 35°
W = J
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
2.Leicht
Ein Hebezeug hebt eine Last von 200 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 15 s um 11 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in kW.
m = 200 kgh = 11 mt = 15 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.Mittel
Ein Block mit 0,5 kg rutscht 11 m eine Schräge mit 45° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,25. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.
m = 0,5 kgθ = 45°μ = 0,25d = 11 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Mittel
Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 45° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,2. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 17 m entlang der Schräge gerutscht ist.
θ = 45°μ = 0,2d = 17 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
Ein Block mit 4 kg wird auf einer glatten Rampe in 5 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 = 500 N/m). Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, wenn er die Feder erreicht.
m = 4 kgh = 5 mL = 1 mμ = 0,3k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
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 4,5 m Länge (μ = 0,1) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 2500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.
m = 10 kgh = 3,5 mL = 4,5 mμ = 0,1k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Lösungsschlüssel
- 1. W = 1712 J
- 2. P = 1,439 kW
- 3. Wf = 9,538 J
- 4. v = 13,74 m/s
- 5. v = 9,603 m/s
- 6. x = 48,92 cm
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