Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen

Ein Ball mit 10 kg wird aus der Ruhe aus 6 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

Eine Kiste wird mit einem Seil, das 50° mit der Horizontalen bildet, 9 m über einen ebenen Boden gezogen. Die Seilkraft beträgt 200 N. Bestimme die Arbeit W, die das Seil an der Kiste verrichtet.

Ein Block mit 2,5 kg rutscht 2 m eine Schräge mit 45° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,4. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit W_f.

Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 25° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,15. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 15 m entlang der Schräge gerutscht ist.

Eine Feder mit der Federkonstante 2000 N/m am Fuß einer Schräge mit 30° Neigung wird durch einen Block mit 2 kg um 8 cm zusammengedrückt und losgelassen. Der Gleitreibungskoeffizient zwischen Block und Schräge beträgt 0,25. Wie weit d bewegt sich der Block vom Auslösepunkt die Schräge hinauf, bevor er stehen bleibt? (Vernachlässige die kurze Strecke, auf der die Feder schiebt, d. h. nimm Reibung und Schwerkraft über die ganze Strecke d an.)

Eine Feder mit der Federkonstante 2000 N/m am Fuß einer Schräge mit 40° Neigung wird durch einen Block mit 0,5 kg um 20 cm zusammengedrückt und losgelassen. Der Gleitreibungskoeffizient zwischen Block und Schräge beträgt 0,15. Wie weit d bewegt sich der Block vom Auslösepunkt die Schräge hinauf, bevor er stehen bleibt? (Vernachlässige die kurze Strecke, auf der die Feder schiebt, d. h. nimm Reibung und Schwerkraft über die ganze Strecke d an.)