2 2 a[ms ]2 t[s] 5

Physik
Mechanik
Läuchli/Müller (leicht angepasst)
1.
Von einer Bewegung kennt man das a-tDiagramm (nebenstehende Figur), sowie die
Anfangs- und Schlussgeschwindigkeit
v0 = 3 ms-1 und den Anfangsort s0 = 0 m.
a) Beschreiben Sie die Bewegung in Worten.
b) Zeichnen Sie das dazugehörende v-t- und
s-t-Diagramm.
c) Welches ist die maximale Geschwindigkeit
während der ersten 10 Sekunden?
d) Welcher Weg wird insgesamt
zurückgelegt?
(Lösungen: c) 13 ms-1, d) 80 m)
Passerelle
a[ms 2 ]
2
5
t[s]
-2
2.
Ein Flugzeug, das sich relativ zur Luft mit der Geschwindigkeit 300 km/h bewegt, hat bei
Westwind die Flugzeuglängsachse genau nach Süden eingestellt und erreicht dabei relativ zum
Erdboden die Geschwindigkeit 310 km/h.
a) Wie gross ist die Windgeschwindigkeit?
b) Um welchen Winkel weicht die Bahn des Flugzeugs von der N-S-Richtung ab?
c) In welchem Winkel bezüglich der N-S-Richtung müsste es die Längsachse eindrehen,
damit es genau in Richtung Süden fliegen würde?
(Lösungen: a) 78 km/h, b) 14.6°, c) 15.1°)
Ein Radfahrer fährt mit der konstanten Geschwindigkeit 3 ms-1 an einem stehenden
Motorradfahrer vorbei. 3 s später startet dieser in derselben Richtung mit der konstanten
Beschleunigung 4 ms-2.
a) In welcher Zeit hat er den Radfahrer eingeholt?
b) Auf welcher Strecke holt er den Radfahrer ein?
c) Welche Überholgeschwindigkeit hat er?
(Lösungen: a) 3 s, b) 18 m, c) 12 m/s)
3.
Ein frei fallender Körper hat im Punkt A eine Geschwindigkeit von 40 cms-1 und im tiefer
gelegenen Punkt B eine Geschwindigkeit von 150 cms-1. Wie lang ist die Strecke AB?
(Lösung: 10.7 cm)
4.
5.
Man lässt eine Stahlkugel aus einer Höhe von 1.60 m frei fallen. Bei jeder Reflexion am
Boden verliere sie die Hälfte ihrer noch vorhandenen Energie.
a) Welche Höhe erreicht sie nach dem ersten Aufschlag?
b) Welche Zeit verstreicht zwischen dem ersten und dem zweiten Aufschlag?
c) Welche Aufprallgeschwindigkeit hat sie beim dritten Aufschlag?
(Lösungen: a) 0.80 m, b) 0.81 s, c) 2.8 m/s)
6.
Welche Anfangsgeschwindigkeit ist einem Körper zu erteilen, der eine schiefe Ebene von 30°
Neigung, 5 m Länge und einem Reibungskoeffizienten von 0.2 ersteigen soll?
(Lösung: 8.1 m/s)
7.
Eine Wasserpumpe liefert sekundlich 450 Liter Wasser auf eine Förderhöhe von 1007 m.
Welchen Wirkungsgrad hat die Anlage, wenn der Leistungsbedarf 5350 kW beträgt?
(Lösung: 83%)
8.
Ein in Fahrt befindlicher Eisenbahnwagen kommt auf horizontaler Strecke in 6 s nach 30 m
zum Stillstand.
a) Wie gross ist die Reibungszahl?
b) Welche Geschwindigkeit hatte der Wagen vor dem Bremsen?
(Lösungen: a) 0.17, b) 10 m/s)
(e:\guido\isme\passerelle\aufgaben\mechanik.docx)
© G.Schöb - 09.01.2009