1.Leicht
Ein Ball mit 10 kg wird aus der Ruhe aus 2 m Höhe fallen gelassen. Vernachlässige den Luftwiderstand. Bestimme seine Geschwindigkeit v kurz vor dem Aufprall auf den Boden.
m = 10 kgh = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
2.Leicht
Ein Ball mit 0,5 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.
m = 0,5 kgh = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Mittel
Ein Spielzeugwerfer hat eine senkrechte Feder mit der Federkonstante 2000 N/m. Eine Kugel mit 0,2 kg wird daraufgelegt, die Feder wird um 2 cm zusammengedrückt und dann losgelassen. Bestimme unter Vernachlässigung des Luftwiderstands und der Federmasse die Höhe h, die die Kugel steigt, gemessen von ihrer Lage bei zusammengedrückter Feder.
m = 0,2 kgk = 2000 N/mx = 2 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.Mittel
Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 45° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,15. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 4 m entlang der Schräge gerutscht ist.
θ = 45°μ = 0,15d = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Schwer
Ein Wagen mit 1 kg wird in 11,3 m Höhe auf einer glatten Bahn aus der Ruhe losgelassen, die in einen senkrechten Looping mit dem Radius 2,5 m führt. Bestimme die Geschwindigkeit v des Wagens am höchsten Punkt des Loopings.
m = 1 kgh = 11,3 mR = 2,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Schwer
Ein Block mit 2 kg wird auf einer glatten Rampe in 4,5 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 4 m Länge (μ = 0,1) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 2500 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.
m = 2 kgh = 4,5 mL = 4 mμ = 0,1k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Lösungsschlüssel
- 1. v = 6,264 m/s
- 2. v = 10,85 m/s
- 3. h = 0,2039 m
- 4. v = 6,868 m/s
- 5. v = 11,12 m/s
- 6. x = 25,37 cm
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.