1.Leicht
Ein Hebezeug hebt eine Last von 250 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 45 s um 3 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in W.
m = 250 kgh = 3 mt = 45 sg = 9,81 m/s²
P = W
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
2.Leicht
Eine kleine Kugel hängt an einem leichten Faden der Länge 1,5 m. Sie wird ausgelenkt, bis der Faden 70° mit der Vertikalen bildet, und aus der Ruhe losgelassen. Bestimme unter Vernachlässigung des Luftwiderstands ihre Geschwindigkeit v am tiefsten Punkt.
L = 1,5 mθ = 70°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Mittel
Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 40° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,25. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 15 m entlang der Schräge gerutscht ist.
θ = 40°μ = 0,25d = 15 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 25° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,25. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 18 m entlang der Schräge gerutscht ist.
θ = 25°μ = 0,25d = 18 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
Ein Block mit 0,5 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 = 800 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.
m = 0,5 kgh = 3,5 mL = 4,5 mμ = 0,1k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
Ein Block mit 5 kg wird auf einer glatten Rampe in 1,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 1 m Länge (μ = 0,1) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 2000 N/m). Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, wenn er die Feder erreicht.
m = 5 kgh = 1,5 mL = 1 mμ = 0,1k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Lösungsschlüssel
- 1. P = 163,5 W
- 2. v = 4,4 m/s
- 3. v = 11,52 m/s
- 4. v = 8,321 m/s
- 5. x = 19,34 cm
- 6. v = 5,241 m/s
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