3. Lernzielkontrolle / Stegreifaufgabe

Transkript

1 Kinematik - Geschwindigkeit, Beschleunigung 1. Was versteht man in der Physik unter a) Geschwindigkeit? b) Beschleunigung? 2. Ein Radfahrer fährt mit der konstanten Geschwindigkeit a) Welche Strecke legt er in einer halben Minute zurück? b) Wie lange braucht der Radfahrer für 9,9 km? km 27 h. 3. Ein Auto startet vom Parkplatz und erreicht nach 12,0 Sekunden eine Geschwindigkeit von 144 km / h. a) Wie groß ist die durchschnittliche Beschleunigung? b) Warum heißt es in der Aufgabe durchschnittliche Beschleunigung? 4. Auf einer Baustelle wird von einem Kran ein Stahlträger mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 2,5 m / s hoch gezogen. Welche Höhe erreicht der Stahlträger, wenn die Zeit des Hochziehens nun 12 s beträgt? 5. Ein Regionalzug fährt 10 Sekunden lang mit einer Geschwindigkeit von Anschließend verringert er seine Geschwindigkeit auf km 108 h. km 36 h, die er nach insgesamt 15 Sekunden erreicht. Berechne die Beschleunigung des Regionalzugs. 6. Bei einem 100 m - Lauf wurden folgende Messwerte des Läufers 1 aufgenommen: t in s s in m 0 2,5 7, a) Zeichne das zugehörige t - s - Diagramm. Nutze für die Zeichnung das gegebene Achsenkreuz auf Seite 2 des Aufgabenblatts. b) In welchem Bereich ist die Geschwindigkeit konstant? c) Berechne die Durchschnittsgeschwindigkeit im Bereich von 0 s bis 1s und von 1s bis 2 s. Berechne daraus die Beschleunigung im Zeitraum von 0 s bis 2 s. d) Zeichne den Graph eines Läufers 2 der die 100 m mit der konstanten m Geschwindigkeit 7,5 läuft. Wer erreicht das Ziel schneller? s GP_A0340 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0340) 1 (2)

2 GP_A0340 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0340) 2 (2)

3 Kinematik - Geschwindigkeit, Beschleunigung 1. Ergänze: a) Geschwindigkeit ist b) Beschleunigung ist 2. a) Ein Pkw fährt mit 90 km / h Wie weit kommt er in 100 Sekunden? Wie lange braucht er für 1000 m? 3. Ein Motorrad beschleunigt in 12 s von 2 m / s auf 50 m / s. a) Wie groß ist seine Beschleunigung? b) Beschreibe mit Worten was die unter a) berechnete Zahl ausdrückt. c) Das Motorrad hat nun eine Geschwindigkeit von 50 m / s und beschleunigt 3 s lang mit 2 4 m / s. Mit welcher Geschwindigkeit fährt es dann weiter? 4. Ein Fahrradfahrer legt in 8,5 Stunden eine Strecke von 215 km zurück. Während dieser Zeit machte der Radfahrer eine Pause von 30 Minuten. Berechne seine Durchschnittsgeschwindigkeit. 5. Eine S-Bahn fährt mit 108 km / h. Sie bremst in 8 s auf 36 km / h ab. Berechne die Bremsverzögerung. 6. Zwei Fahrzeuge durchfahren dieselbe Strecke von 100 m Länge. Von beiden wurden folgende Messwerte aufgenommen: Weg s in m Zeit t in s - Fahrzeug Zeit t in s - Fahrzeug a) Trage die Werte in ein Zeit -Weg - Diagramm ein und zeichne für jedes Fahrzeug den Graphen. b) Welches Fahrzeug hat die größere Geschwindigkeit? Begründung! c) Wie bewegen sich diese Fahrzeuge? d) Ermittle von Fahrzeug 1 die Zeit für 70 m. e) Ermittle den Weg von Fahrzeug 2 nach 7 s Fahrtzeit. GP_A0341 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0341) 1 (1)

4 Kinematik - Geschwindigkeit, Beschleunigung 1. Was versteht man unter a) Durchschnittsgeschwindigkeit? b) Momentangeschwindigkeit? 2. Die Schallgeschwindigkeit in Luft kann mit m 340 s angenommen werden. Wie weit (in km) ist ein Blitz entfernt, wenn der zugehörige Donner 4 s nach Aufleuchten des Blitzes zu hören ist? (Der Schall des Donners entsteht zeitgleich mit dem Aufleuchten des Blitzes) 3. Zeichne das t - v - und das t - a - Diagramm von folgendem Bewegungsablauf: Ein Schulbus fährt 3 s lang mit der konstanten Geschwindigkeit 90 km / h. Anschließend bremst der Bus bis zum Stillstand ab. Dafür braucht er 5 s. Nach einer Wartezeit von 6 s beschleunigt der Bus 4 s lang und fährt dann mit der konstanten Geschwindigkeit von 36 km / h weiter. GP_A0342 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0342) 1 (2)

5 4. Maxi fährt mit seinem Mofa die 5 km lange Strecke von Schrobenhausen nach Aresing in der konstanten Geschwindigkeit von 20 km / h. Für den Rückweg nimmt Maxi sein Fahrrad und fährt nur noch mit einer Geschwindigkeit von 10 km / h. Wie groß ist die Durchschnittsgeschwindigkeit von Maxi für die gesamte Fahrstrecke? 5. Ein Körper bewegt sich gleichförmig beschleunigt aus der Ruhelage heraus und legt in der ersten Sekunde 20 cm zurück. a) Wie groß ist der nach der 10. Sekunde zurückgelegte Weg? b) Nach welcher Zeit hat der Körper die Geschwindigkeit 24 m / s erreicht? 6. Ein Schwimmer braucht in einem ruhigen Badesee für 300 m 9 Minuten. Zeichne ein t - s - Diagramm. GP_A0342 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0342) 2 (2)

6 Kinematik - Geschwindigkeit, Beschleunigung 1. Ein Eilzug fährt um Uhr von München in das 221 km entfernte Lindau und kommt dort um Uhr an. Wie groß ist die Durchschnittsgeschwindigkeit des Zuges in km / h und in m / s? 2. Ein Rennwagen beschleunigt aus dem Stand heraus und erreicht in 5,4 s eine Geschwindigkeit von 100 km / h. Wie groß war die Beschleunigung des Rennwagens? 3. Während eine Kugel aus der Ruhelage einen Hang hinab rollt werden folgende Messwerte von der Kugel aufgenommen: Zeit t in s Weg s in m a) Zeichne das t - s - Diagramm b) Um welche Bewegungsart handelt es sich? c) Wie würde der Graph des t - v - Diagramms aussehen? 4. Ein ICE (Intercity-Express) der Deutschen Bahn wird aus dem Stillstand mit beschleunigt. a) Nach welcher Zeit hat er die Geschwindigkeit 72 km / h erreicht? b) Welche Fahrstrecke hat er bis dahin zurückgelegt? 2 0,8 m / s 5. Du stehst vor einem Brunnen und möchtest wissen, wie tief der Brunnen ist. Auf dem Boden findest du einen Stein. Wie kannst du mit Hilfe des Steins die ungefähre Brunnentiefe ermitteln? Wovon könnte die Genauigkeit des Ergebnisses abhängen? GP_A0343 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0343) 1 (1)

7 Kinematik - Geschwindigkeit, Beschleunigung 1. Was versteht man unter einer gleichförmigen Bewegung, was unter der Geschwindigkeit einer gleichförmigen Bewegung? 2. a) Bei einem Elfmeter-Schuss beschleunigt ein Fußballer den Ball so, dass er mit km 72 h auf den Torwart zufliegt. Wie viel Zeit hat der Torwart um auf den Abschuss zu reagieren? b) Licht hat eine Geschwindigkeit von etwa km / s. Das Licht der Sonne ist zur Erde ungefähr 8min 20s unterwegs. Wie groß ist dabei die Entfernung der Erde zur Sonne? 3. Gegeben sind die t - s - Diagramme von zwei verschiedenen Fahrzeugen. a) Um welche Bewegungsart handelt es sich jeweils? Begründung! b) Welches der beiden Fahrzeuge ist schneller? Gib für beide Fahrzeuge jeweils die Geschwindigkeit an in km / h und m/s. c) Zeichne für die Bewegung des ersten Fahrzeugs das Geschwindigkeits-Zeit- Diagramm. Wähle geeignete Achseneinteilungen selbst. 4. Ein Güterzug der Deutschen Bahn AG durchfährt ohne Halt den Ingolstädter Hauptbahnhof mit einer konstanten Geschwindigkeit von 72km / h und kommt 4 min später im Ingolstädter Nordbahnhof an. a) Wie weit sind beide Bahnhöfe voneinander entfernt (in km)? b) Im Nordbahnhof muß der Güterzug anhalten und kann erst nach 12 Minuten seine Fahrt fortsetzen. Er fährt ins 21 km entfernte Eichstätt und benötigt dafür 18 min. Mit welcher Geschwindigkeit ist der Güterzug von Ingolstadt - Nordbahnhof nach Eichstätt gefahren? c) Berechne die Durchschnittsgeschwindigkeit des Güterzugs vom Ingolstädter Hauptbahnhof bis nach Eichstätt. GP_A0344 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0344) 1 (1)

8 Kinematik - Geschwindigkeit, Beschleunigung 1. Während der Testfahrt eines Elektroautos wurde folgender Zeit-Geschwindigkeits- Verlauf ermittelt. Berechne die jeweiligen Beschleunigungen in den Abschnitten 1 bis 5 und beschreibe den Verlauf mit knappen Sätzen. 2. Der Motor eines Autos verliert Öl. Alle 2 Sekunden fällt ein Tropfen auf die Fahrbahn. Welche Arten von Bewegung führt das Fahrzeug aus. Beschrifte die jeweiligen Abschnitte. GP_A0345 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0345) 1 (2)

9 3. Die Lokomotive einer Spielzeugeisenbahn bewegt sich 3 s lang gleichförmig mit v = 0,15 m / s, wird dann innerhalb von 3 s auf v = 0 abgebremst. Sofort danach kehrt sie ihre Fahrtrichtung um, beschleunigt dabei und erreicht nach weiteren 3 s wieder v = 0,15 m / s. Zeichne für diesen Bewegungsablauf das t - v - Diagramm. 4. a) Ein sehr guter Sprinter läuft die 100 m in einer Zeit von 10 Sekunden. Wie groß ist seine (durchschnittliche) Geschwindigkeit in m / s und in km / h? b) Ein Pkw fährt auf der Autobahn konstant mit der Geschwindigkeit v = 144 km. h Berechne die Strecke, die der Pkw innerhalb von 1 Sekunde zurücklegt. c) Ein Sportwagen der Masse 1200 kg beschleunigt in 4 s von 0 auf 90 km / h. Welche Schubkraft muß der Motor während dieser Zeit aufbringen? GP_A0345 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0345) 2 (2)

10 Kinematik - Geschwindigkeit, Beschleunigung 1. Eine Glaskugel der Masse 50 g rollt eine schräg liegende Rinne der Länge 0,8 m hinab. Fallbeschleunigung in dieser m Aufgabe: g 10. s 2 a) Bestimme mit Hilfe einer Kräftezerlegung die Hangabtriebskraft F. H Kräftemaßstab: 1N 10 cm b) Wie groß ist die Beschleunigung der Kugel in der Rinne? 2. Ein 400 kg schwerer Wagen einer Achterbahn startet aus einer Höhe von h 28m und fährt in einen kreisförmigen Looping mit 5 m Radius ein. Wie hoch ist die Geschwindigkeit des Wagens im höchsten Punkt des Loopings? Reibungseffekte bleiben unberücksichtigt. 3. Im Zirkus treten Artisten mit der Schleuderbrettnummer auf. Dabei springen gleichzeitig zwei von ihnen (jeweils 85 kg Gewicht) von einem Podest auf das Schleuderbrett und katapultieren dadurch einen dritten Artisten (75 kg) h2 2,20m hoch. Aus welcher Höhe h 1 müssen beide Artisten mindestens herabspringen? GP_A0346 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0346) 1 (1)

11 Kinematik - Geschwindigkeit, Beschleunigung Hinweise: Gib zuerst die Formel an, stelle die Formel ggf. nach der gesuchten Größe um, und setze erst danach die Werte ein. 2 Benutze für die Fallbeschleunigung den gerundeten Wert g 10m/s 1. Von einem Trägerschiff startet ein Flugzeug. Die Startbahn auf dem Trägerschiff ist sehr kurz, und so muss das Flugzeug seine Abfluggeschwindigkeit schnell erreichen. a) Mit welcher Beschleunigung startet das Flugzeug, wenn es innerhalb von fünf Sekunden eine Abfluggeschwindigkeit von 270 km/h erreicht? b) Ein Aufklärungsflugzeug fliegt 15 min lang mit der konstanten Geschwindigkeit 840 km/h. Welche Strecke legt es in dieser Zeit zurück? 2. Nenne drei Arten von Kräften; gib dazu jeweils ein Beispiel an. 3. Vervollständige die folgenden Sätze hier auf dem Aufgabenblatt: a) Wirkt die gleiche Kraft auf die dreifache Masse, so ergibt sich Beschleunigung. b) Ergibt sich bei doppelter Kraft die gleiche Beschleunigung, so ist die Masse. so groß. c) Halbiert man die Masse, so benötigt man für die vierfache Beschleunigung die. Kraft 4. Mit einem Kraftmesser wird ein Paket hochgehoben. Der Kraftmesser zeigt 32 Newton an. Wie groß ist die Masse des Pakets? 5. Sabrina (m S 40 kg) und Karl (mk 50 kg) sind auf dem Eisplatz beim Schlittschuhlaufen. Karl und Sabrina stehen beieinander während Karl ihr plötzlich einen kurzen Schubs gibt (Zeitdauer t 1,0s). Dabei wirkt die Kraft F 40N. Reibungskräfte zwischen Schlittschuhen und Eisfläche sollen nicht berücksichtigt werden. a) Berechne die Beschleunigung von Sabrina. Welche Geschwindigkeit hat sie nach dem Stoß? b) Berechne die Beschleunigung von Karl. Welche Geschwindigkeit hat er nach dem Stoß? GP_A0347 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0347) 1 (1)

12 Kräfte und Bewegungsänderungen, Kraftarten 1. Der starke Max wirft einen Stein der Masse 150 g. Er beschleunigt ihn vor dem Abwurf 0,2 s lang mit einer Kraft von 45 N. Mit welcher Geschwindigkeit in km / h verlässt der Stein die Hand von Max? 2. Ein Sportwagen (Masse 1200 kg) beschleunigt in 4,2 s von null auf 126 km / h. Berechne die (mittlere) Kraft zum Beschleunigen. 3. In weiter Zukunft reisen Astronauten zu fernen Planeten. Ein Astronaut auf dem Planeten X1 hat dort ein Gewicht von 1,3 kn, seine Masse (einschließlich Raumanzug) beträgt 110 kg. Wie groß ist die Fallbeschleunigung auf diesem Planeten? 4. Wie lautet der Trägheitssatz in Worten? 5. Wie wurde 1 N definiert? (d.h. wann hat eine Kraft den Wert von 1 N?) 6. Lukas beschleunigt beim Aufschlag mit seinem Tennisschläger den Ball (m = 40 g) mit einer Kraft von 100 N. Der Schlag dauert ca. 0,015 Sekunden. a) Berechne die Beschleunigung des Balls. b) Welche Geschwindigkeit erreicht der Ball? Mit welcher Kraft muss Lukas den Ball schlagen wenn er ihn in der Zeit von 0,01 s auf 200 km / h beschleunigen will? Gehe dazu wie folgt vor: c) Rechne die Geschwindigkeit in m / s um. d) Berechne die Beschleunigung des Balls. e) Berechne die Kraft zum Beschleunigen. GP_A0348 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0348) 1 (1)

13 Kräfte und Bewegungsänderungen, Kraftarten 1. Die Brüder Max und Moritz schieben ein Auto (1200 kg) an. Sie bringen es innerhalb von 8 s aus dem Stand auf eine Geschwindigkeit von 2 m / s. Wie groß ist dabei die Beschleunigung des Autos? Welche Kraft müssen Max und Moritz jeweils aufbringen wenn beide gleich stark schieben? 2. Am Start eines Seifenkistenrennens steht das neue Seifenkisterl (F G = 140 N) von Sebastian. Die Startrampe hat einen Neigungswinkel von 20. Ermittle zeichnerisch die Größe der Hangabtriebskraft die auf das Seifenkisterl wirkt. Runde auf ganze Newton. Wähle als Maßstab: 10 N 0,5 cm 3. Eine Lokomotive mit 32 t Masse erhöht auf einem waagerechten Schienenstück von 1,2 km Länge ihre Geschwindigkeit von 36 km / h auf 72 km / h. a) Berechne die Zunahme an kinetischer Energie während dieser Zeit. b) Berechne die Kraft die der Motor für die Geschwindigkeitserhöhung aufbringen muß. Der Fahrtwiderstand soll dabei vernachlässigt werden. 4. Auf einen Körper wirkt eine Kraft. Welche der folgenden Angaben sind erforderlich um die Auswirkungen der Kraft auf den Körper vollständig zu beschreiben: Art Betrag Angriffspunkt Richtung der Kraft GP_A0349 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0349) 1 (1)

14 Kräfte und Bewegungsänderungen, Kraftarten 1. Zusammenhang zwischen Kraft, Masse und Beschleunigung: a) Je größer die auf einen bestimmten Körper einwirkende Kraft ist, um so wird der Körper beschleunigt. b) Je größer bei einer bestimmten Kraft die Masse dieses Körpers ist, um so wird der Körper beschleunigt. 2. Nachfolgend sind die Kräfte F 1 und F 2 dargestellt. Die Länge des Pfeils von F 1 sei 8,5 cm, die Länge des Pfeils F 2 sei 4,3 cm. Welche Beträge haben die beiden Kräfte wenn als Kräftemaßstab vereinbart wurde, dass 0,5 cm 10 N entsprechen sollen? 3. Fülle die Lücken richtig aus mit den Begriffen Masse sowie Gewichtskraft: a) Die gibt an, wie stark ein Körper auf eine Unterlage drückt. b) Die gibt an, wie schwer ein Körper ist. c) Die gibt an, wie träge ein Körper ist. d) Die gibt an, wie stark ein Körper an einer Aufhängung zieht. e) Die ist vom Ort abhängig, an dem sich der Körper befindet. 4. Erkläre kurz wie die Gewichtskraft eines Balls der senkrecht nach oben geworfen wird dessen Bewegung beeinflusst. 5. Uwe springt vom Ende eines kleinen Bootes das in Ufernähe eines Sees schwimmt an Land. Was passiert in diesem Moment mit dem Boot? Begründe kurz! 6. Manuela steht ohne sich festzuhalten im Gang eines voll besetzten Busses. Was passiert beim Anfahren? In welche Richtung würde sich Manuela bewegen wenn der Bus nach Geradeausfahrt eine Linkskurve fährt? GP_A0350 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0350) 1 (2)

15 7. Ein Schulbus bremst aus einer Geschwindigkeit von 72 km / h gleichmäßig bis zum Stillstand in 10 s ab. a) Gib die Richtung der Kraft an, die während des Bremsvorgangs auf die Schüler wirken. b) Welche Gegenkraft muß somit ein Schüler der Masse 60 kg aufbringen? 8. Ein Verkehrsflugzeug hat vier Triebwerke von denen jedes eine maximale Schubkraft von 310 kn entwickeln kann. Das voll beladene Flugzeug hat eine Gesamtmasse von ca. 540 t. Es kann beim Starten eine Geschwindigkeit von bis zu 290 km \ h auf der Rollbahn erreichen. Welche maximale Beschleunigung beim Starten ist unter den gegebenen Voraussetzungen möglich? GP_A0350 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0350) 2 (2)

16 Kräfte und Bewegungsänderungen, Kraftarten 1. Sandra lässt einen Wagen eine schiefe Ebene hinab rollen und möchte damit die Größe der Kraft bestimmen die den Wagen hinunter zieht (Ein Kraftmesser steht nicht zur Verfügung). a) Welche zwei Größen muß Sandra kennen wenn sie die Kraft berechnen will, die den Wagen nach unten beschleunigt? b) Welche Messungen muss Sandra machen, wenn sie wissen will mit welcher Geschwindigkeit der Wagen im Punkt B ankommt? c) Welche Größen muss Sandra außerdem noch messen? d) Wähle nun selbst (sinnvolle) Werte die Sandra gemessen haben könnte und ergänze damit die Skizze. Berechne mit diesen Werten die Kraft, die den Wagen nach unten beschleunigt. 2. Auf der Erdoberfläche fällt ein Stein (m = 20 kg ) mit einer Beschleunigung von 9,8 m, auf der Mondoberfläche mit 1,6 m herab. s 2 s 2 Wie groß ist die Gewichtskraft des Steins auf der Erde bzw. auf dem Mond? 3. Christian kommt spät zum Schulbus und muß nun im Gang stehen weil er keinen Sitzplatz mehr findet. Der Schulbus (Gesamtmasse m = 4,8 t ) fährt los und Christian ( m Chr. = 50 kg ) muß sich mit F = 120 N an der Haltestange festhalten um nicht nach hinten zu fallen. a) Berechne die Beschleunigung des Schulbusses beim Anfahren. b) Welche Kraft musste der Motor des Schulbusses während der Beschleunigungsphase aufbringen? B 4. Fred ist Torwart beim FC Schrobenhausen. Beim Abschuß von der Torlinie tritt Fred den Ball (m = 500 g) mit einer durchschnittlichen Kraft von 560 N a) Wie groß ist die Ballbeschleunigung beim Abschuß? b) Welche Geschwindigkeit erreicht der Ball, wenn der Fuß von Fred den Ball 0,05 s lang berührt? GP_A0351 **** Lösungen 2 Seiten (GP_L0351) 1 (1)

17 Kräfte und Bewegungsänderungen, Kraftarten 1. Die beiden Kräfte F 1 50 N und F2 60 N greifen in einem Punkt eines Körpers an. a) Ermittle die Gesamtkraft, wenn der Winkel zwischen den Kräften 50 beträgt. b) Wie ändert sich der Betrag der Gesamtkraft, wenn man den Winkel zwischen den Teilkräften vergrößert? c) Ergänze: Die Gesamtkraft ist am größten bei Grad und hat den Betrag.. N. 2. Um eine schwere Truhe fortzubewegen muss die Kraft F 400 N aufgewendet werden. Welche Kraft F 1 bzw. F 2 müssen zwei Männer aufbringen um die Truhe fortzubewegen, die unter 30 bzw. 40 gleichzeitig am Griff der Truhe ziehen? Die Zeichnung zeigt die Truhe von oben, die Richtung der Kraft F, sowie die Richtungen von F 1 bzw. F 2. GP_A0352 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0352) 1 (3)

18 3. Ein Seil wird am Haken A verknotet und durch die Haken B und C gefädelt. Am freien Seilende zieht man mit 30 N. Welche Zugkraft wirkt an jedem Haken? Reibungseffekte des Seils im Haken sind zu vernachlässigen. Hinweis: Die Kraft F, die an einem Seilende wirkt (zieht), setzt sich entlang des Seils bis zum Anknüpfungspunkt fort. 4. a) Zeichne eine schiefe Ebene mit dem Neigungswinkel 30. b) Bestimme für einen Körper mit FG und der Normalkraft. c) Ergänze: 50 N die Größe der Hangabtriebskraft Je größer der Neigungswinkel, desto.die Normalkraft und desto die Hangabtriebskraft. GP_A0352 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0352) 2 (3)

19 5. Die drei Kinder Luzia, Lisa und Lothar haben einen kleinen Reifen gefunden und sie ziehen gemeinsam daran. Luzia mit der Kraft F 1 20 N, Lisa mit der Kraft F2 25 N, Lothar mit der Kraft F 3. In der Zeichnung sind die Zugkräfte von Luzia und Lisa bereits maßstäblich eingetragen. Welchen Betrag muss F 3 haben, damit keines der Kinder den Reifen zu sich heran zieht? Zeichne die Kraft F 3 an der richtigen Stelle ein. GP_A0352 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0352) 3 (3)

20 Kräfte und Bewegungsänderungen, Kraftarten 1. Welche Werte zeigen die Federkraftmesser jeweils an? Rechne mit 9,8 m! s 2 a) b) 2. Drei Federkraftmesser mit jeweils der gleichen Federkonstante D 2N/cm stehen zur Verfügung. a) Wie weit würde eine Zugkraft von 9 N einen der Federkraftmesser dehnen? b) Wie weit würde dieselbe Zugkraft von 9 N jeden Federkraftmesser dehnen, wenn alle drei hintereinander gehängt würden? Welche Kraft zeigt dann jeder Federkraftmesser an? Welche Federkonstante hätte diese Kombination? c) Wie weit würde dieselbe Zugkraft von 9 N jeden Federkraftmesser dehnen, wenn alle drei nebeneinander gehängt würden? Welche Kraft zeigt dann jeder Federkraftmesser an? Welche Federkonstante hätte diese Kombination? GP_A0353 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0353) 1 (3)

21 3. Zwei gleiche Federkraftmesser ziehen im Punkt T. In welche Richtung (a, b, c oder d) muss eine dritte Kraft wirken, damit das System im Gleichgewicht ist? 4. Eine Straßenlampe hängt an zwei gleichlangen Drahtseilen. Die Zugkraft in jedem Seil hat einen Betrag von 66 N. Wie groß ist die Gewichtskraft der Lampe? Ermittle das Ergebnis zeichnerisch hier auf dem Blatt. 5. Auf einem Spielplatz wird ein Reifen mit zwei gleichlangen Seilstücken S 1 und S 2 an einem Balken aufgehängt. Wie ändert sich die Zugkraft in den beiden Seilstücken S 1 und S 2 wenn beide länger wären (der Reifen hängt dann tiefer)? Die Zugkräfte in beiden Seilstücken ändern sich nicht. Bei längeren Seilstücken verringern sich die Zugkräfte in den Seilstücken. Bei längeren Seilstücken vergrößern sich die Zugkräfte in den Seilstücken. GP_A0353 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0353) 2 (3)

22 6. Eine Kiste wird über die Rolle mit der Kraft F Z hochgezogen. Welche Aussage ist richtig? Strebe 1 wird in Richtung Wand gedrückt. Strebe 2 wird von der Wand weggezogen. Strebe 1 wird von der Wand weggezogen. Strebe 2 wird in Richtung Wand gedrückt. Wand 7. Nebenstehende Abbildung zeigt eine Tragkonstruktion für einen großen Vogelkäfig ( F G 40N). Ermittle durch Zeichnung die Kräfte in den Stäben 1 und 2. Gib an, ob es sich jeweils um eine Zug- oder Druckkraft handelt. Wand 8. Schiefe Ebene Kreuze richtige Aussagen an! Wenn man die schiefe Ebene stärker neigt wird die Gewichtskraft der Kugel größer kleiner bleibt gleich wird die Hangabtriebskraft der Kugel größer kleiner bleibt gleich wird die Normalkraft der Kugel größer kleiner bleibt gleich GP_A0353 **** Lösungen 3 Seiten (GP_L0353) 3 (3)