Aufgabenblatt Arbeit und Energie - Zeigner

Physik
Aufgabenblatt
Nr.7
11.Kl.
Arbeit und Energie
2012
1. Berechnen Sie die Arbeit, die eine konstante Kraft von F= 12N entlang einer horizontalen
Strecke s = 7m verrichtet, wenn Kraft und Weg folgende Winkel einschließen:
a)
0°,
b)
60°,
c)
90°,
d)
145°.
2. Ein Auto ( m = 950kg) wird 4s lang konstant beschleunigt. Dabei beträgt die
Anfangsgeschwindigkeit 50 und die Endgeschwindigkeit 90.
a) Wie groß ist die Beschleunigungsarbeit?
b) Welche Geschwindigkeit hätte der Wagen mit der gleichen Beschleunigungsarbeit
erreicht, wenn er aus dem Stand beschleunigt wurden wäre.
3. Eine Schraubenfeder wird durch eine Kraft F = 0,6N um s = 3,5cm gedehnt.
Wie groß ist die Spannarbeit, um die Feder um weitere 7,0cm auszuziehen?
4. Ein Wagen mit der Masse m = 1000kg fährt eine 500m lange Strecke mit 10% Steigung
hinauf. Berechnen Sie
a) die Reibungsarbeit (FR = 0,02),
b) den Zugewinn an potenzieller Energie.
5. Ein PKW mit der Masse m = 1,3t beschleunigt 13s lang auf ebener Strecke aus dem Stand
heraus mit a = 3,0 m·s-1 . Berechnen Sie
a) die beschleunigende Kraft,
b) die Beschleunigungsarbeit.
6. Auf einer schiefen Ebene liege ein Körper von 75 kg. Die Hangabtriebskraft beträgt
160N. Berechnen Sie
a) die Steigung in Prozent,
b) die Hubarbeit auf dieser Steigungsstrecke bei einer Länge von 200m.
7.a) Führen Sie für das folgende Beispiel eine Energiebetrachtung durch: Ein Ball fällt aus der
Höhe h frei auf einen harten Untergrund und erreicht nach dem Aufprall wieder genau
die Ausgangshöhe. Das heißt der Vorgang ist reibungsfrei. Gehen Sie dabei mindestens
auf Startpunkt, Aufprall und Endpunkt (Ausgangshöhe) ein. Gehen Sie jeweils auf beide
Energiearten und die Gesamtenergie ein.
b) Berechnen Sie die Geschwindigkeit, mit der der Körper auftrifft, wenn er aus 7,0m
Höhe fällt.
c) Berechnen Sie die kinetische Energie beim Aufprall.
d) Auf welcher Höhe über dem Boden hat sich die Geschwindigkeit bei der
Aufwärtsbewegung genau halbiert?