Aufgaben Bewegungslehre II

Staatsinstitut für die
Ausbildung von
Fachlehrern, Abt. IV
Physik
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Aufgaben zur Bewegungslehre II
1. Was zeigt ein Kraftmesser an, an dem man links und rechts mit je einer Kraft von 2N zieht?
Begründen Sie die Antwort!
2. Wie verhält sich die offene Türe eines PKW beim Anfahren, bzw. Bremsen (Drehpunkt vorne)?
3. Weshalb hat ein Amboss eine sehr große Masse? (Begründung)
4. Welche Bewegung zeigt die Luftblase L in einer Wasserwaage
(Bild),wenn man diese beschleunigt nach rechts verschiebt?
5. Ein Körper der Masse m=15,8kg erfährt durch eine Kraft die Beschleunigung a) 1,30m/s²; b)
5,6cm/s²; c) 9,81m/s²! Wie groß war jeweils die Kraft F?
6. Ein Wagen der Masse 552g wird durch das Gewichtsstück G mit 10g Masse
(Bild) in 2,82s aus der Ruhelage 70cm weit beschleunigt bewegt.
a) Berechnen Sie die Beschleunigung aus Weg und Zeit!
b) Welche Beschleunigung erfährt der Wagen, wenn das
Gewichtsstück 20g Masse besitzt?
c) Welche Beschleunigungen ergeben sich für a) und b),
wenn man den Wagen um weitere 500g belastet?
d) Berechnen Sie aus a) die Erdbeschleunigung!
7. Auf der einen Seite einer als masselos und reibungsfrei gelagerten Rolle hängt ein Körper mit der
Masse m=202g, auf der anderen Seite ein Körper mit der Masse m=200g.
a) Berechnen Sie die Beschleunigung!
b) Welcher Weg wird in 3s zurückgelegt?
8. Bei welchen der folgenden Messgeräte ist die Anzeige von der Erdbeschleunigung abhängig?
a) Blättchenelektroskop
b) Drehspulamperemeter
c) Federwaage
d) Balkenwaage
e) Offenes Manometer
f) Thermometer
9. In einem Testbericht über einen PKW ist angegeben: Der Bremsweg bei der Geschwindigkeit
30km/h beträgt 7,0m.
a) Berechnen Sie die mittlere Verzögerung!
b) Welche Kraft wirkt während des Bremsens auf eine Person der Masse m=70kg?
10. Mit welcher Kraft muss ein Fahrzeug der Masse 1,5t aus der Geschwindigkeit v=63km/h
gebremst werden, um es auf der Streck von 50m zum Stehen zu bringen?
11. Auf einen frei beweglichen Körper der Masse 10kg wirkt kurzzeitig (0,02s) die Kraft von 300N.
Welche Geschwindigkeit erhält der Körper?
12. Der abgebildete Hebel ABC hat seinen Drehpunkt in B.
a) Welche Bewegung führt der Hebel aus, wenn man
den Faden bei D abbrennt?
b) Welches Übergewicht müsste man auflegen, um
diese Bewegung zu verhindern?
c) Wo müsste das Übergewicht aufgelegt werden?
13. Ein Stein der Masse 200g wird senkrecht nach oben
geworfen und kommt nach 6s wieder an.
a) Welche Abwurfgeschwindigkeit besaß der Stein?
b) Wie hoch steigt der Stein vom Abwurfpunkt aus gemessen?
c) Welche Kraft hat die Hand auf den Stein beim Wurf ausgeübt, wenn man annimmt, dass die
Hand 1m weit mit gleichförmiger Beschleunigung bewegt wurde?
Staatsinstitut für die
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Physik
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Lösungen zur Bewegungslehre II Klasse:
1. F = 2N; Begründung: 3. Newtonsches Axiom (actio gegengleich reactio)!
2. Beim Anfahren schließt sie sich, beim Bremsen geht sie noch weiter auf!
3. Wegen der großen Masse wird die Kraft beim Aufschlag kaum an die Unterlage weitergegeben,
weil der Amboss kaum mehr eine Beschleunigung erfährt.
4. Wegen der Trägheit bleibt das Wasser zurück. Die Luftblase bewegt sich noch schneller nach rechts.
5. a) F = 20,55 N;
b) F = 0,885 N;
c) F = 155 N!
6. a) a = 0,176 m/s²;
b) a = 0,346 m/s²;
c) für a) a = 0,093 m/s² und b) a = 0,184 m/s²;
d) a = 9,9 m/s²!
7. a) a = 4,88*10-2 m/s²!
b) s = 21,95 cm
8. Bei welchen der folgenden Messgeräte ist die Anzeige von der Erdbeschleunigung abhängig?
a) Blättchenelektroskop
c) Federwaage
e) Offenes Manometer
9. a) a = 5 m/s²!
b) F = 350 N!
10. F = 4600 N!
11. v = 0,6 m/s
12. a) Der Punkt A bewegt sich nach oben!
b) F = 0,504 N!
c) In Punkt A!
13. a) v = 29,4 m/s!
b) s (h) = 44,1 m!
c) F = 86,4 N