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 kggh = 12 m

Ein Ball mit 2 kg wird aus der Ruhe aus 12 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 2 kgh = 12 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
2.Leicht
2,5 kgv = 5,5 m/sk = 500 N/m

Ein Block mit 2,5 kg gleitet mit 5,5 m/s auf einer glatten horizontalen Fläche gegen eine Feder mit der Federkonstante 500 N/m. Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder in cm.

m = 2,5 kgv = 5,5 m/sk = 500 N/m
x = cm
3.Mittel
20°d = 11 mμ = 0,2

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 20° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,2. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 11 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 20°μ = 0,2d = 11 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
45°d = 2 mμ = 0,25

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 45° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,25. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 2 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 45°μ = 0,25d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
h = 1,5 mL = 1,5 mμ = 0,15k = 2500 N/m

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 1,5 m Länge (μ = 0,15) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 2500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 5 kgh = 1,5 mL = 1,5 mμ = 0,15k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
h = 3,5 mL = 1 mμ = 0,1k = 5000 N/m

Ein Block mit 4 kg wird auf einer glatten Rampe in 3,5 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 = 5000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 4 kgh = 3,5 mL = 1 mμ = 0,1k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. Ek = 235,4 J
  2. 2. x = 38,89 cm
  3. 3. v = 5,767 m/s
  4. 4. v = 4,562 m/s
  5. 5. x = 22,37 cm
  6. 6. x = 23,1 cm

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