1.Leicht
Ein Block mit 1 kg gleitet mit 2,5 m/s auf einer glatten horizontalen Fläche gegen eine Feder mit der Federkonstante 200 N/m. Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder in cm.
m = 1 kgv = 2,5 m/sk = 200 N/m
x = cm
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
2.Leicht
Ein Ball mit 0,5 kg wird aus der Ruhe aus 11 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.
m = 0,5 kgh = 11 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
Ein Block mit 2,5 kg rutscht 13 m eine Schräge mit 35° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,4. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.
m = 2,5 kgθ = 35°μ = 0,4d = 13 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Mittel
Ein Block mit 10 kg rutscht 4 m eine Schräge mit 25° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,1. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.
m = 10 kgθ = 25°μ = 0,1d = 4 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Schwer
Ein Block mit 10 kg startet aus der Ruhe am Fuß einer Schräge mit 20° Neigung und wird durch eine konstante Kraft von 75 N parallel zur Schräge hinaufgezogen. Der Gleitreibungskoeffizient beträgt 0,3. Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, nachdem er sich 5 m die Schräge hinaufbewegt hat.
m = 10 kgF = 75 Nθ = 20°μ = 0,3d = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
Ein Wagen mit 1 kg wird in 5,6 m Höhe auf einer glatten Bahn aus der Ruhe losgelassen, die in einen senkrechten Looping mit dem Radius 2 m führt. Bestimme die Geschwindigkeit v des Wagens am höchsten Punkt des Loopings.
m = 1 kgh = 5,6 mR = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Lösungsschlüssel
- 1. x = 17,68 cm
- 2. Ek = 53,96 J
- 3. Wf = 104,5 J
- 4. Wf = 35,56 J
- 5. v = 3,714 m/s
- 6. v = 5,603 m/s
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