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 = 10 kggh = 18 m

Ein Ball mit 10 kg wird aus der Ruhe aus 18 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 10 kgh = 18 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Leicht
m = 1 kggh = 46 m

Ein Ball mit 1 kg wird aus der Ruhe aus 46 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 1 kgh = 46 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Mittel
40°d = 20 mμ = 0,1

Ein Block mit 4 kg rutscht 20 m eine Schräge mit 40° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,1. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.

m = 4 kgθ = 40°μ = 0,1d = 20 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Mittel
35°d = 13 mμ = 0,1

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 35° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,1. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 13 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 35°μ = 0,1d = 13 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
h = 4 mL = 4 mμ = 0,15k = 1500 N/m

Ein Block mit 2 kg wird auf einer glatten Rampe in 4 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 4 m Länge (μ = 0,15) 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 = 2 kgh = 4 mL = 4 mμ = 0,15k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
h = 5 mL = 1,5 mμ = 0,25k = 2000 N/m

Ein Block mit 0,5 kg wird auf einer glatten Rampe in 5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 1,5 m Länge (μ = 0,25) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 2000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 0,5 kgh = 5 mL = 1,5 mμ = 0,25k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ek = 1766 J
  2. 2. v = 30,04 m/s
  3. 3. Wf = 60,12 J
  4. 4. v = 11,2 m/s
  5. 5. v = 8,167 m/s
  6. 6. x = 15,06 cm

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