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
1 kgv = 4,5 m/sk = 800 N/m

Ein Block mit 1 kg gleitet mit 4,5 m/s auf einer glatten horizontalen Fläche gegen eine Feder mit der Federkonstante 800 N/m. Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder in cm.

m = 1 kgv = 4,5 m/sk = 800 N/m
x = cm
2.Leicht
m = 5 kggh = 4 m

Ein Ball mit 5 kg wird aus der Ruhe aus 4 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.

m = 5 kgh = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Mittel
36 km/h3°2000 kg

Ein Auto mit 2000 kg fährt mit konstant 36 km/h eine Steigung von 3° hinauf. Luft- und Rollwiderstand betragen zusammen 600 N. Bestimme die Leistung P, die die Räder abgeben müssen, in kW.

m = 2000 kgθ = 3°Fr = 600 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Mittel
45°d = 12 mμ = 0,1

Ein Block mit 10 kg rutscht 12 m eine Schräge mit 45° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,1. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.

m = 10 kgθ = 45°μ = 0,1d = 12 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Schwer
h = 2,5 mL = 3 mμ = 0,2k = 2500 N/m

Ein Block mit 1 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 = 0,2) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 2500 N/m). Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, wenn er die Feder erreicht.

m = 1 kgh = 2,5 mL = 3 mμ = 0,2k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
h = 2,5 mL = 2,5 mμ = 0,15k = 2000 N/m

Ein Block mit 5 kg wird auf einer glatten Rampe in 2,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 2,5 m Länge (μ = 0,15) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 2000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.

m = 5 kgh = 2,5 mL = 2,5 mμ = 0,15k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. x = 15,91 cm
  2. 2. v = 8,859 m/s
  3. 3. P = 16,27 kW
  4. 4. Wf = 83,24 J
  5. 5. v = 6,106 m/s
  6. 6. x = 32,28 cm

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