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 = 2,5 kggh = 3 m

Ein Ball mit 2,5 kg wird aus der Ruhe aus 3 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 2,5 kgh = 3 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Leicht
m = 0,5 kggh = 20 m

Ein Ball mit 0,5 kg wird aus der Ruhe aus 20 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 0,5 kgh = 20 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
36 km/h8°800 kg

Ein Auto mit 800 kg fährt mit konstant 36 km/h eine Steigung von 8° hinauf. Luft- und Rollwiderstand betragen zusammen 650 N. Bestimme die Leistung P, die die Räder abgeben müssen, in kW.

m = 800 kgθ = 8°Fr = 650 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Mittel
40°d = 4 mμ = 0,3

Ein Block mit 10 kg rutscht 4 m eine Schräge mit 40° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,3. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.

m = 10 kgθ = 40°μ = 0,3d = 4 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Schwer
h = 2,5 mL = 4 mμ = 0,3k = 1500 N/m

Ein Block mit 1 kg wird auf einer glatten Rampe in 2,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 4 m Länge (μ = 0,3) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 1500 N/m). Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, wenn er die Feder erreicht.

m = 1 kgh = 2,5 mL = 4 mμ = 0,3k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
h = 13,5 mR = 3 mv = ?

Ein Wagen mit 2 kg wird in 13,5 m Höhe auf einer glatten Bahn aus der Ruhe losgelassen, die in einen senkrechten Looping mit dem Radius 3 m führt. Bestimme die Geschwindigkeit v des Wagens am höchsten Punkt des Loopings.

m = 2 kgh = 13,5 mR = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ek = 73,58 J
  2. 2. Ek = 98,1 J
  3. 3. P = 17,42 kW
  4. 4. Wf = 90,18 J
  5. 5. v = 5,05 m/s
  6. 6. v = 12,13 m/s

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