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 = 4 kggh = 31 m

Ein Ball mit 4 kg wird aus der Ruhe aus 31 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 4 kgh = 31 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
2.Leicht
m = 5 kggh = 6 m

Ein Ball mit 5 kg wird aus der Ruhe aus 6 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 5 kgh = 6 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
45°d = 8 mμ = 0,15

Ein Block mit 2,5 kg rutscht 8 m eine Schräge mit 45° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,15. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.

m = 2,5 kgθ = 45°μ = 0,15d = 8 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Mittel
60 km/h

Ein Auto fährt mit 60 km/h auf einer ebenen Straße, bremst stark und rutscht mit blockierten Rädern bis zum Stillstand. Der Gleitreibungskoeffizient zwischen Reifen und Straße beträgt 0,4. Bestimme den Bremsweg d.

v = 60 km/hμ = 0,4g = 9,81 m/s²
d = m
5.Schwer
h = 2,5 mL = 3,5 mμ = 0,1k = 2500 N/m

Ein Block mit 4 kg wird auf einer glatten Rampe in 2,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 3,5 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 = 4 kgh = 2,5 mL = 3,5 mμ = 0,1k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
3 kg3 kgμ = 0,15d = 2,5 m

Ein Block mit 3 kg liegt auf einem rauen waagerechten Tisch (μ = 0,15). Ein leichter Faden läuft von ihm über eine glatte Rolle an der Tischkante zu einem hängenden Block mit 3 kg. Das System wird aus der Ruhe losgelassen. Bestimme die Geschwindigkeit v der Blöcke, nachdem der hängende Block 2,5 m gefallen ist.

m1 = 3 kgm2 = 3 kgμ = 0,15d = 2,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 24,66 m/s
  2. 2. Ek = 294,3 J
  3. 3. Wf = 20,81 J
  4. 4. d = 35,39 m
  5. 5. x = 25,98 cm
  6. 6. v = 4,566 m/s

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