D:\769881845.doc 17.05.17 22:04 E-Phase PH2 2. Klausur Physik Name: 17. Mai 2011 Aufgabe 1: Beschreiben Sie einen Versuch (Skizze, Aufbau, Durchführung), welcher als Grundlage zur Herleitung der Grundgleichung der Mechanik dienen kann. Erläutern Sie in diesem Zusammenhang eine beliebte Fehlerquelle. Aufgabe 2: Bestimmen Sie die nötige (Brems)Kraft, damit ein Auto, m = 1,5 t, aus der Geschwindigkeit 63 km/h auf einer Strecke von 50 m zum Stehen kommt. Aufgabe 3: a) Ein Auto, Masse m1 = 1000kg, kommt bei rasantem Start in 4s aus dem Stand auf die Geschwindigkeit v = 72km/h. Ermitteln Sie die dazu notwendige Kraft. Vergleichen Sie diese mit der Gewichtskraft des Autos. b) Das Auto soll nun auch noch einen Anhänger der Masse m2 = 500kg ziehen. Die erforderliche Zugkraft betrage jetzt F = 5000N. Berechnen Sie, welche Geschwindigkeit das Auto jetzt nach 4 Sekunden aus dem Stand besitzt. c) Ermitteln Sie in beiden Fällen jeweils die kinetische Energie der Fahrzeuge. Aufgabe 4: Ein Fahrzeug mit der Masse m = 850kg wird auf einer horizontalen Straße durch eine konstante Kraft (keine Reibung) a) in der Zeit t = 18s von v1 = 60km/h auf die Geschwindigkeit v2 = 120km/h b) in der Zeit t = 15s aus dem Stand auf die Geschwindigkeit v = 60km/h beschleunigt. Geben Sie begründet an, in welchem der beiden Fälle die erbrachte Leistung größer ist. Aufgabe 5: D:\769881845.doc 17.05.17 22:04 Auf der einen Seite einer Rolle, deren Masse vernachlässigt werden darf, ebenso wie die des Fadens, hängt ein Körper der Masse m1 = 200 g, auf der anderen Seite ein Körper der Masse m2 = 202 g. a) Beschreiben Sie was mit dem System geschieht, wenn es sich selbst überlassen wird und begründen Sie Ihre Aussagen. b) Berechnen Sie die Beschleunigung, mit welcher sich das System in Bewegung setzt. Rechenwege müssen erkennbar sein! Unkommentiert vom GTR abgeschriebene Ergebnisse ergeben nicht die volle Punktzahl! Dokumentieren Sie Ihre Rechenwege kurz. Achten Sie auf Einheiten! Formeln: gleichförmig-geradlinige Bewegung: v = s t gleichmäßig beschleunigte Bewegung: s= v2 1 2 v , s = at , a = 2a 2 t Ekin = ½mv²; Epot = m·g·h; F = m·a; Leistung: P = W t