Universitt Essen

Universität Duisburg-Essen
Fachbereich Physik
Prof. Dr. A. Wucher
Physik für Medizinische Biologen
Übungsblatt 3
Aufgabe 11
Ein Körper der Masse 3 kg werde in einer Höhe von 5 m auf einer gekrümmten,
reibungsfreien Rampe losgelassen, an deren Ende sich eine Feder mit der Federkonstanten D
= 400 N/m befindet. Der Körper gleitet die Rampe herunter und drückt die Feder um die
Strecke x0 zusammen, bevor er seine Bewegungsrichtung umkehrt. Wie groß ist x0 ungefähr?
a) 0,1 m
b) 0,9 m
c) 1.8 m
d) 0.01 km
e) 1 km
Aufgabe 12
Eine konstante, horizontale Kraft F = 3 N ziehe eine Kiste auf einer rauen, horizontalen
Oberfläche mit konstanter Geschwindigkeit v. Die hierbei aufgebrachte Leistung betrage 5 W.
Wie groß ist die Geschwindigkeit v ? Welche Arbeit wird in einem Zeitraum von 3 s
verrichtet?
a) 1.67 km/s, 15 J
b) 1.67 m/s, 15 kJ
e) keine der genannten Angaben ist richtig
c) 1.67 m/s, 15 J
d) 1.67 km/s, 15 kJ
Aufgabe 13
Ein Jo-Jo mit der Masse m = 100 g rollt aus einer Höhe von 50 cm ab und rotiert dann mit
einer Winkelgeschwindigkeit ω = 5 Hz. Wie groß ist sein Trägheitsmoment?
a) 0.004 m2
b) 0.04 kg
c) 0.04 kg m2
d) 0.004 kg m2
e) 0.004 kg
Aufgabe 14
Ein Zylinder von Radius r = 7 cm rollt ohne zu gleiten und rotiert dabei mit einer
Winkelgeschwindigkeit ω = 10 Hz. Mit welcher Geschwindigkeit bewegt sich sein
Schwerpunkt vorwärts?
a) 0.7 m/s
b) 1.4m/s
c) 7 m/s
d) 14 m/s
e) keine der genannten Angaben ist richtig
Aufgabe 15
Ein Würfel aus Stahl (Elastizitätsmodul E = 2*1011 N/m2) mit einer Kantenlänge von 10 cm
soll durch Ziehen an zwei gegenüberliegenden Flächen um 1 mm verlängert werden. Mit
welcher Kraft muss ungefähr gezogen werden?
a) 2*1011 N
b) 200 N
c) 200 kN
d) 0.2 N
e) 2*107 N