1. Die mittlere und die momentane Geschwindigkeit sind

Werbung
1. Die mittlere und die momentane Geschwindigkeit sind meist verschieden. Für welche
Bewegung sind sie gleich?
2. Kann ein Auto um die Kurve fahren ohne beschleunigt zu sein?
3. Sie werfen einen Ball geradewegs nach oben in die Luft. Welche Werte haben die
Geschwindigkeit und die Beschleunigung im höchsten Punkt der Bahn?
4. Ein Stein wird von der gleichen Höhe fallengelassen, von der ein Ball horizontal geworfen
wird. Wer hat die höhere Geschwindigkeit beim Auftreffen auf den Boden?
5. Weil es in Ruhe ist, wirken keine Kräfte auf das Auto. Was ist falsch an dieser Aussage?
6. Sie sägen einen Besen im Schwerpunkt durch. Sind die beiden Teile gleich schwer?
7. Wenn Sie von einem Stuhl aufstehen, müssen Sie sich erst etwas nach vorn beugen. Warum
geht es nicht anders?
8. Warum muss man vorsichtig bremsen, wenn man auf einer rutschigen Fahrbahn fährt
9. Warum muss man beim Anfahren mit dem Fahrrad stärker in die Pedale treten, wie wenn
man mit konstanter Geschwindigkeit fährt?
10. Wer übt auf wen eine größere Kraft aus: die Erde auf den Mond oder der Mond auf die
Erde? Wer ist stärker beschleunigt?
11. Eine konstante Kraft wird auf einen Wagen ausgeübt, der sich anfänglich in Ruhe auf
einer Luftschiene befindet. Die Reibung zwischen dem Wagen und der Schiene sei
vernachlässigbar. Die Kraft wirkt in einem kurzen Zeitintervall und bringt dem Wagen auf
seine Endgeschwindigkeit. Wie lange muss eine halb so große Kraft auf den Wagen ausgeübt
werden, um die gleiche Geschwindigkeit zu erreichen?
12. Betrachten Sie eine Person, die sich in einem nach oben beschleunigenden Fahrstuhl
befindet. Ist die nach oben gerichtete Kraft, die vom Fahrstuhlboden auf die Person ausgeübt
wird, größer, kleiner oder gleich der Gewichtskraft der Person?
13. Wenn eine Rakete startet, steigt sowohl ihre Geschwindigkeit als auch ihre
Beschleunigung bei konstanter Schubkraft der Triebwerke. Warum ist das so?
14. Warum ist es einfacher, einen Berg einen Zickzack-Weg hoch zu wandern als einfach
gerade hoch zu gehen?
15. Ein Block, der sich anfänglich in Ruhe befindet, wird losgelassen, um eine reibungslose
Rampe hinunter zu rutschen. Am Boden erreicht er eine Geschwindigkeit v.
Um am Boden eine doppelt so hohe Geschwindigkeit (2v) zu erreichen, um wie viel Mal so
hoch müsste eine neue Rampe sein?
16. Ein Auto beschleunigt von 0 auf 100 km/h in 15 s. Ein anders beschleunigt in 15 s von 0
auf 200km/h. Wie ungefähr verhalten sie die Motorleistungen der Autos zueinander?
17. Ein Wagen auf einer Luftschiene bewegt sich mit 0,5 m/s, als die Luft plötzlich
abgeschaltet wird. Der Wagen kommt nach einem Meter zum Stehen. Das Experiment wird
wiederholt, aber nun bewegt sich der Wagen mit 1 m/s, als die Luft abgeschaltet wird. Wie
lang ist der Bremsweg nun?
18. Stellen Sie sich vor, Regen fällt vertikal in einen offenen Wagen, der auf geradem Weg
mit zu vernachlässigender Reibung eine horizontale Strecke entlang rollt. Ändert sich seine
Geschwindigkeit?
19. Eine Person versucht mit einem Ball einen großen hölzernen Bowlingkegel umzuwerfen.
Die Person hat zwei Bälle gleicher Größe und Masse – einer ist aus Gummi, der andere aus
Knete. Der Gummiball springt zurück, während der Knetball am Kegel hängen bleibt.
Welcher Ball kippt den Kegel am wahrscheinlichsten um?
20. Ist es möglich, dass ein Körper Impuls, aber keine kinetische Energie hat? Oder
umgekehrt?
21. Ist ein Stoß zwischen zwei Körpern denkbar, bei dem die gesamte Kinetische Energie
verloren geht?
22. Ein Lehmklumpen wird gegen eine Wand geworfen und bleibt dort kleben. Was passiert
mit seinem Impuls? Gilt der Impulserhaltungssatz?
23. Wie groß ist die Winkelgeschwindigkeit des Sekundenzeigers einer Uhr?
24. Muss ein resultierendes Drehmoment wirken, wenn ein Körper rotiert?
25. In einem Seifenkistenrennen rollten Autos ohne Antrieb einen Hügel hinunter. Wie sollten
die Räder optimalerweise sein? Groß oder klein, leicht oder schwer? Oder ist es egal?
26. Eine Eiskunstläuferin steht auf einem Punkt auf dem Eis (Annahme: keine Reibung) und
dreht sich mit ausgestreckten Armen. Wenn sie ihre Arme anzieht, verringert sie ihr
Massenträgheitsmoment, und ihre Winkelgeschwindigkeit erhöht sich, so dass ihr Drehimpuls
erhalten bleibt. Wie ist es mit der kinetischen Energie?
http://www.springer.com/978-3-642-19978-3
Herunterladen