1.Leicht
Eine Kiste wird mit einem Seil, das 25° mit der Horizontalen bildet, 8 m über einen ebenen Boden gezogen. Die Seilkraft beträgt 60 N. Bestimme die Arbeit W, die das Seil an der Kiste verrichtet.
F = 60 Nd = 8 mθ = 25°
W = J
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
2.Leicht
Eine Kiste wird mit einem Seil, das 30° mit der Horizontalen bildet, 16 m über einen ebenen Boden gezogen. Die Seilkraft beträgt 80 N. Bestimme die Arbeit W, die das Seil an der Kiste verrichtet.
F = 80 Nd = 16 mθ = 30°
W = J
3.Mittel
Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 35° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,3. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 18 m entlang der Schräge gerutscht ist.
θ = 35°μ = 0,3d = 18 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
Ein Auto mit 800 kg fährt mit konstant 54 km/h eine Steigung von 8° hinauf. Luft- und Rollwiderstand betragen zusammen 250 N. Bestimme die Leistung P, die die Räder abgeben müssen, in kW.
m = 800 kgθ = 8°Fr = 250 Nv = 54 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.Schwer
Ein Block mit 10 kg wird auf einer glatten Rampe in 3,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 3 m Länge (μ = 0,1) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 4000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.
m = 10 kgh = 3,5 mL = 3 mμ = 0,1k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
Ein Block mit 10 kg wird auf einer glatten Rampe in 3 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 1 m Länge (μ = 0,25) 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 = 10 kgh = 3 mL = 1 mμ = 0,25k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Lösungsschlüssel
- 1. W = 435 J
- 2. W = 1109 J
- 3. v = 10,76 m/s
- 4. P = 20,13 kW
- 5. x = 39,62 cm
- 6. v = 7,345 m/s
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