doc - Matthias Blum

Physik Übungsklausur
CWS
Blum (BLU)
08.04.17
Klausur 2 – Mechanik
Aufgabe 1: (waagrechter Wurf)
a)
b)
c)
d)
t = 1,56 s
v = 3,21 m/s
v = 5,77 m/s
-
Aufgabe 2: (Energieerhaltung)
Problem: In den Gleichungen für potentielle und kinetische Energie kommt kein t vor!
Lösung: Freier Fall!
Mit s = ½ g t2 kann zu jedem Zeitpunkt die gefallene Strecke berechnet werden.
Diese Strecke wird von der Starthöhe abgezogen um auf die aktuelle Höhe des Gegenstandes zu
kommen. → EPot = mgh
Für die kinetische Energie kann für jeden Zeitpunkt mit v = g t die Geschwindigkeit und damit E Kin
berechnet werden.
a)
Egesamt
t [s]
h [m]
v [m/s]
Epot [J]
Ekin [J]
[J]
0
2,00
0
19,62
0
19,62
0,1
1,95
0,981
19,14
0,48
19,62
0,2
1,80
1,962
17,70
1,92
19,62
0,3
1,56
2,943
15,29
4,33
19,62
0,4
1,22
3,924
11,92
7,70
19,62
0,5
0,77
4,905
7,59
12,03
19,62
20,00
18,00
16,00
14,00
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
b)
(Hier fehlen allerdings die Achsenbeschriftungen! Nicht zuhause, oder morgen nachmachen ;))
c) -
Aufgabe 3 (Reibung/Schiefe Ebene)
Auf einer Rampe (Steigung = 30°) aus Beton eines Verlagshauses steht eine Holzkiste mit
Physikbüchern für das OHG. Insgesamt hat die Kiste mit den Büchern eine Masse 40kg. Die Kiste ist
mit einem Seil fest gebunden, damit sie nicht rutschen kann.
1. (FG = 392,4 N)
FH = 192,2 N
2. Beschleunigend wirkt die Hangabtriebskraft. Aus F = m * a erhält man a = 4,91m/s 2
Aus v = g*t folgt v = 24,53 m/s
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08.04.17
3. Die Kiste rutsch los, wenn die Hangabtriebskraft größer als die Haftreibung ist.
FHaft = fhaft * FN = fHaft * FG * cos  = 237,88 N
4. -
Aufgabe 4: (Impulserhaltung)
Die Teilnahme am Straßenverkehr ist trotz zunehmender Sicherheitsvorrichtungen gefährlich.
Beantworten Sie dazu folgende Fragen:
a) v = 1,63 m/s
b) Ekin(vorher) = 95.22 kJ
Ekin(nachher) = 11,806 kJ
→ Differenz = 83414,4 J
Viel Erfolg 