1 - Christoph Weiser

1. Klausur Leistungskurs 11 / I
Kinematik und Dynamik
1.
Ein Stein fällt in 10 s zur Erde.
a)
Aus welcher Höhe wurde er fallen gelassen und welche Endgeschwindigkeit besitzt er?
b) Mit welcher Anfangsgeschwindigkeit muß ein 2. Stein (gleichzeitig) nach oben geworfen werden, wenn
sich beide genau in der Mitte treffen sollen?
c)
Genau 2 s nach den ersten beiden Steinen wird ein dritter nach unten geworfen. Welche
Anfangsgeschwindigkeit muss dieser haben, damit er die anderen beiden ebenfalls auf mittlerer Höhe
trifft und welche Endgeschwindigkeit hat er?
9 BE
2.
Ein Auto fährt mit 50 km/h gegen eine Wand.
a)
Aus welcher Höhe müßte das Auto fallen, damit es die gleiche Geschwindigkeit am Boden erreicht?
b) Welche Kraft muss ein 70 kg schwerer Fahrer aufbringen, wenn er den 0,1 s langen Aufprall mit den
Armen abfangen möchte?
c)
Welcher
Masse
entspricht
diese
Kraft
und
wieviel
Prozent
sind
dies
vom
aktuellen
Gewichtsheberweltrekord von 260 kg im Superschwergewicht?
6 BE
3.
Ein Stein wird mit der Geschwindigkeit von 20 m/s horizontal von der Höhe h aus abgeworfen. Er erreicht
in der Horizontalen eine Weite von x = 40 m.
a)
Wie groß sind Abwurfhöhe und Flugzeit?
b) Mit welcher Geschwindigkeit und unter welchem Winkel zur Horizontalen trifft der Stein auf dem
Boden auf?
6 BE
4.
Der Düsengleiter einer Luftkissenbahn (m = 83 g) wird durch die Gewichtskraft eines Gewichtstellers
(mt = 5 g) mit zwei Schlitzgewichten (je m0 = 2,6 g) angetrieben. Welche Beschleunigung erfährt der
Gleiter?
4 BE
5.
Auf zwei Körper der Massen m1 und m2 mögen jeweils die gleichen Kräfte F = F1 = F2 während der
gleichen (zu bestimmenden) Zeit t = tl = t2 wirken. Ist es möglich, daß beide Körper nach der Zeit t die
gleiche Geschwindigkeit v = v1 = v2 besitzen, wenn zu Beginn der erste Körper die Geschwindigkeit Null
und der zweite die Geschwindigkeit v0 besitzt?
Überlegen Sie zunächst qualitativ die Lösungsmöglichkeiten für die drei Fälle m1 < m2, m1 = m2 sowie
ml > m2 und rechnen Sie dann.
5 BE
C.W.2000