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
80 kgh = 24 mt = 10 s

Ein Hebezeug hebt eine Last von 80 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 10 s um 24 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in kW.

m = 80 kgh = 24 mt = 10 sg = 9,81 m/s²
P = kW
2.Leicht
m = 5 kggh = 15 m

Ein Ball mit 5 kg wird aus der Ruhe aus 15 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine kinetische Energie Ek kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 5 kgh = 15 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Mittel
15°d = 2 mμ = 0,1

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 15° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,1. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 2 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 15°μ = 0,1d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
35°d = 16 mμ = 0,4

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 35° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,4. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 16 m entlang der Schräge gerutscht ist.

θ = 35°μ = 0,4d = 16 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
3 kg4 kgμ = 0,4d = 2,5 m

Ein Block mit 3 kg liegt auf einem rauen waagerechten Tisch (μ = 0,4). Ein leichter Faden läuft von ihm über eine glatte Rolle an der Tischkante zu einem hängenden Block mit 4 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 = 4 kgμ = 0,4d = 2,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
h = 2,5 mL = 3 mμ = 0,3k = 500 N/m

Ein Block mit 2 kg wird auf einer glatten Rampe in 2,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 3 m Länge (μ = 0,3) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 2 kgh = 2,5 mL = 3 mμ = 0,3k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. P = 1,884 kW
  2. 2. Ek = 735,8 J
  3. 3. v = 2,523 m/s
  4. 4. v = 8,786 m/s
  5. 5. v = 4,429 m/s
  6. 6. x = 35,44 cm

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