Wechselwirkung , Kraft und Impuls

Wechselwirkung , Kraft und Impuls
1) Auf einer ebenen Fläche befinden sich zwei kleine,
anfangs ruhende Kugeln der Massen m1 = 5 kg und m2
= 4 kg. Infolge Wechselwirkung über die Feder erhalten die Kugeln die Geschwindigkeiten v1’ und v2 ’ , wodurch die Kugel m2 über die Höhe h = 9,8 m auf den
Boden fällt und in der horizontalen Entfernung x = 2,8 m
auf diesem aufschlägt. Wie groß ist v1’ in m/s ?
(Lise1/3A/0385)
a) 1,8
b) 1,5
c) 1,6
d) 2,4
e) 2,5
v1’ m1
D m2 v2’
h
x
2) An einer Atwoodschen Fallmaschine wirkt auf einer Seite ein beschleunigendes
Übergewicht von 6 g Masse, das eine Beschleunigung von a = 29,43 cm/s2 hervorruft. Wie
groß ist jede der beiden links und rechts der festen Rolle an einem Seil hängenden Massen in
Gramm ? (Achtung : in diesem Beispiel gilt g = 9,81 m/s2)
(Lise1/3A/0385)
a) 96,9
b) 97
c) 2.103
d) 2,1.103
e) 98
3) Zwei Wagen sind durch einen Faden fest miteinander
m1
D
m2
verbunden. Zwischen beiden befindet sich eine zusammengedrückte Feder. Die Massen der Wagen sind m1 = 2,5 kg
und m2 = 1,5 kg. Beide Wagen bewegen sich relativ zur ErFaden
de mit der Geschwindigkeit vo = +6 m/s. Wenn der Faden
reißt, bleibt infolge Wechselwirkung der Wagen m1 stehen
vo
(wieder relativ zur Erde). Welche Geschwindigkeit hat dann der zweite Wagen in m/s ?
(Lise1/3A/0385)
a) 18
b) 16
c) 14
d) 12
e) 10
4) Auf einer ebenen Fläche befinden sich zwei kleine,
anfangs ruhende Kugeln der Massen m1 = 4 kg und m2
= 3 kg. Infolge Wechselwirkung über die Feder erhalten die Kugeln die Geschwindigkeiten v1’ und v2 ’ , wodurch die Kugel m2 über die Höhe h = 8,45 m auf den
Boden fällt und in der horizontalen Entfernung x = 2,6 m
auf diesem aufschlägt. Wie groß ist v1’ in m/s ?
(Lise1/3B/0385)
a) 1,8
b) 1,5
c) 1,6
d) 2,4
e) 2,5
v1’ m1
D m2 v2’
h
x
5) An einer Atwoodschen Fallmaschine wirkt auf einer Seite ein beschleunigendes
Übergewicht von 6,2 g Masse, das eine Beschleunigung von a = 30,411 cm/s2 hervorruft. Wie
groß ist jede der beiden links und rechts der festen Rolle an einem Seil hängenden Massen in
Gramm ? (Achtung : in diesem Beispiel gilt g = 9,81 m/s2)
(Lise1/3B/0385)
3
3
a) 96,9
b) 97
c) 2.10
d) 2,1.10
e) 98
6) Zwei Wagen sind durch einen Faden fest miteinander
m1
D
m2
verbunden. Zwischen beiden befindet sich eine zusammengedrückte Feder. Die Massen der Wagen sind m1 = 4 kg
und m2 = 6 kg. Beide Wagen bewegen sich relativ zur ErFaden
de mit der Geschwindigkeit vo = +6 m/s. Wenn der Faden
reißt, bleibt infolge Wechselwirkung der Wagen m1 stehen
vo
(wieder relativ zur Erde). Welche Geschwindigkeit hat dann der zweite Wagen in m/s ?
(Lise1/3B/0385)
a) 18
b) 16
c) 14
d) 12
e) 10
7) An einem Seil hängt die Masse m = 6 kg. Mit welcher Beschleunigung darf die Masse mit
Hilfe des Seiles gehoben werden, wenn das Seil bei Zugkräften über 144 N reißen kann ?
(Lise1/Test2/0585)
a) 11
b) 12
c) 13
d) 14
e) 15
8) An einem Seil hängt die Masse m = 8 kg. Mit welcher Beschleunigung darf die Masse mit
Hilfe des Seiles gehoben werden, wenn das Seil bei Zugkräften über 168 N reißen kann ?
(Lise1/Test2/0585)
a) 11
b) 12
c) 13
d) 14
e) 15
9) Wie lange in Sekunden muß eine Kraft von 15 N auf einen Körper der Masse 3 kg
einwirken, um ihn von einer Geschwindigkeit v1 = 2,5 m/s auf eine Geschwindigkeit v2 = 4,5
m/s zu beschleunigen ? (Lise1A/Nachschularb.4/0587)
a) 0,2
b) 0,25
c) 0,3
d) 0,35
e) 0,4
10) Ein Raumfahrer der Gesamtmasse m1 = 100 kg hat das Raumschiff verlassen und bewegt
sich von diesem mit der Geschwindigkeit v1 = 5 m/s weg. Damiter wieder zum Raumschiff
zurückkehren kann, muß er mit einer Gaspistole infolge Wechselwirkung mit dem
ausströmenden Gas seine Geschwindigkeit ändern. Durch die Gaspistole strömt pro Sekunde
Gas der Masse m = 100 g mit der Geschwindigkeit v2’= 495 m/s aus. Wie lange muß die
Gaspistole in Betrieb sein, damit der Raumfahrer sich infolge des Rückstoßes mit der
Geschwindigkeit v1’ = 4,8 m/s auf das Raumschiff zubewegt ? Der Masseverlust des
Raumfahrers wird nicht beachtet.
(Lise1/Nachschularb.4/0587)
a) 16 s
b) 18 s
c) 19 s
d) 20 s
e) 25 s
11) Auf einer schiefen Ebene (h = 6 m ; L = 8 m) wird die
Masse m1, die über ein Seil mit der Masse m2 verbunden
ist, aus derRuhe freigelassen. Sie gleitet nunreibungslos über
die schiefe Ebene abwärts und legt dabei in den ersten 2 s den
Weg s = 8 m zurück. Berechne das Verhältnis m1/m2, das die
beiden Massen in diesem Fall haben müssen !
(Lise1/Test2A/0488)
a) 3,5
b) 3,8
c) 4,0
d) 4,5
e) 4,7
12) Auf einer schiefen Ebene (h = 2 m ; L = 10 m) wird die
Masse m1, die über ein Seil mit der Masse m2 verbunden
ist, aus derRuhe freigelassen. Sie gleitet nunreibungslos über
die schiefe Ebene abwärts und legt dabei in den ersten 2 s den
Weg s = 4 m zurück. Berechne das Verhältnis m1/m2, das die
beiden Massen in diesem Fall haben müssen !
(Lise1/Test2B/0488)
a) 3,5
b) 3,25
c) 3,0
d) 2,5
e) 2
m1
m2
m1
m2
13) Ein Mann mit der Masse 75 kg steht in einem Aufzug auf einer Waage. Welche der
angegebenen Antworten ist richtig, wenn auf der Skala der Waage nur 69 kg angegeben
werden, die Waage aber genau arbeitet ?
a) Der Aufzug bewegt sich 10 s lang mit der konstanten Geschwindigkeit 2 m/s aufwärts
b) Der Aufzug bewegt sich mit der Beschleunigung a = 0,8 m/s2 gleichmäßig verzögert
abwärts
c) Der Aufzug bewegt sich mit a = 2 m/s2 gleichmäßig beschleunigt aufwärts
d) Der Aufzug setzt sich aus der Ruhe gleichmäßig beschleunigt nach abwärts in Bewegung
und legt nach t = 3 s den Weg s = 3,6 m zurück
e) Der Aufzug setzt sich gleichmäßig beschleunigt aus der Ruhe aufwärts in Bewegung und
legt nach t = 4,6 s den Weg 9,2 m zurück
(Lise1A/4A/0289)
14) Auf einen Körper, der sich anfänglich gleichförmig mit der Geschwindigkeit v1 = 16 m/s
bewegt und die Masse m = 40 kg besitzt, wirkt entgegen seiner Bewegungsrichtung während
der Zeit t = 8 s die Kraft F = 100 N. Berechne die Geschwindigkeit des Körpers am Ende der
Zeitspanne in m/s !
(Lise1A/4A/0289) a) –6 b) –4
c) –2
d) 0
e) 3
f) 5
15) Auf einen Körper, der sich anfänglich gleichförmig mit der Geschwindigkeit v1 bewegt
und die Masse m = 25 kg besitzt, wirkt entgegen seiner Bewegungsrichtung während der Zeit
t = 6 s die Kraft F = 80 N. Danach besitzt der Körper die Geschwindigkeit v2 = 5,8 m/s.
Berechne die anfängliche Geschwindigkeit des Körpers in m/s !
(Lise1A/4B/0289)
a) 16
b) 18
c) 19
d) 23
e) 25
f) 27
16) Zwei Wagen sind durch einen Faden fest miteinander
m1
D
m2
verbunden. Zwischen beiden befindet sich eine zusammengedrückte Feder. Die Massen der Wagen sind m1 = 4 kg
und m2 = 6 kg. Beide Wagen bewegen sich relativ zur ErFaden
de mit der Geschwindigkeit vo = +6 m/s. Wenn der Faden
reißt, hat infolge Wechselwirkung der Wagen m1 die Geschwinvo
digkeit (wieder relativ zur Erde) v1’ = -1,5 m/s. Welche Geschwindigkeit hat dann der zweite
Wagen in m/s ? (Lise1A/4B/0289) a) 18
b) 16
c) 19
d) 23
e) 25
f) 27
17) Ein Mann der Masse 69 kg steht in einem Aufzug auf einer Waage. Welche der
angegebenen Antworten ist richtig, wenn auf der Skala der Waage 75 kg angegeben werden,
die Waage aber richtig geht ?
a) Der Aufzug bewegt sich 10 s lang mit der konstanten Geschwindigkeit 2 m/s aufwärts
b) Der Aufzug bewegt sich mit der Beschleunigung a = 0,8 m/s2 gleichmäßig verzögert
abwärts
c) Der Aufzug bewegt sich mit a = 2 m/s2 gleichmäßig beschleunigt aufwärts
d) Der Aufzug setzt sich aus der Ruhe gleichmäßig beschleunigt nach abwärts in Bewegung
und legt nach t = 3 s den Weg s = 3,6 m zurück
e) Der Aufzug setzt sich gleichmäßig beschleunigt aus der Ruhe aufwärts in Bewegung und
legt nach t = 4,6 s den Weg 9,2 m zurück
(Lise1A/4A/0289)
18) Wird ein Körper mit der konstanten Beschleunigung a = 2,4 m/s2 in Bewegung gesetzt,
erreicht er innerhalb von 12 s die Bewegungsgröße 864 kg.m/s. Welche Masse besitzt der
Körper in kg ?
(Lise1A/5A/0489)
a) 40
b) 38
c) 36
d) 32
e) 30
19) Zwei Körper gleicher Masse m = 10 kg sind über ein
Seil verbunden. Der eine Körper liegt auf einer schiefen
Ebene mit dem Steigungswinkel 60o, der andere hängt frei.
Berechne die Beschleunigung des Systems in m/s2, wenn
man es frei läßt und keine Reibung besteht.
(Lise1A/5A/0489)
m
a)0,67
b) 0,71
c) 0,75
d) 0,8
e) 0,84
20) Zwei Körper mit den Massen m1 = 18 kg und m2 = 14 kg
sind über ein Seil verbunden. Der Körper m1 liegt auf
einer schiefen Ebene mit dem Steigungswinkel 45o, der
andere hängt frei. Berechne die Beschleunigung des
Systems in m/s2, wenn man es frei läßt und
keine Reibung besteht. (Lise1A/5B/0489)
m
a)0,35
b) 0,4
c) 0,42
d) 0,46
e) 0,5
60o
m
60o
m
21) Ein Hammer hat die Masse m = 200 g und triftt mit der Geschwindigkeit vo = 5 m/s auf
den Kopf eines Nagels. Um den Nagel in das Holz hineinzutreiben, ist die durchschnittliche
Kraft F = 2500 N notwendig. Berechne, nach welcher Zeit der Nagel nach einem Stoß durch
den Hammer zur Ruhe kommt ! (Angabe in 10-3 s)
(Lise1A/5B/0489)
a) 4
b) 3
c) 0,2
d) 0,4
e) 0,25
22) Auf einen mit v1 = 6 m/s auf horizontaler Strecke rollenden Wagen der Masse m1 = 10 kg
wird von hinten oben genau in Bewegungsrichtung ein Körper mit der Masse m2 = 5 kg so
geworfen, daß er unter dem Winkel 45o auftrifft und anschließend auf dem Wagen ruhig
liegen bleibt. Wie groß muß die Aufprallgeschwindigkeit von m2 in m/s sein, damit der
Wagen danach die 1,5-fache Geschwindigkeit besitzt ?
(Lise1/Test2A/0590)
a) 28,2
b) 25,5
c) 17,4
d) 21,2
e) 33,8
23) Aus einer Pistole wird eine Kugel der Mass m = 18 g mit der Geschwindigkeit v1 = 400
m/s normal auf ein Holzbrett der Dicke d = 10 cm geschossen. Während das Geschoß das
Brett durchschlägt, wird auf dieses eine Kraft F = 10800 N ausgeübt. Wie lange (in millis)benötigt die Kugel zum Durchschlagen ?
(Lise1Test2A/0590)
a) 0,22
b) 4,5
c) 0,55
d) 0,45
e) 3
f) 0,33
24) Auf einen mit v1 auf horizontaler Strecke rollenden Wagen der Masse m1 = 5 kg wird von
vorne oben genau entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung ein Körper mit der Masse m2 = 7
kg so geworfen, daß er mit der Geschwindigkeit v2 = 12 m/s unter dem Winkel 60o auftrifft
und anschließend auf dem Wagen ruhig liegen bleibt. Dadurch bewegt sich der Wagen mit 25
% des Betrages seiner Anfangsgeschwindigkeit nach rückwärts. Berechne,wie groß die
Geschwindigkeit v1 in m/s war !
(Lise1/Test2B/0590)
a) 4,95
b) 5,25
c) 5,75
d) 6
e) 6,25
f) 5
25) Aus einer Pistole wird eine Kugel der Mass m = 20 g mit der Geschwindigkeit v1 = 300
m/s normal auf ein Holzbrett der Dicke d geschossen. Während das Geschoß das Brett
durchschlägt, wird auf dieses eine Kraft F = 10800 N ausgeübt. Wie dick (in cm) ist das Brett,
wenn die Kugel nach dem Durchschlagen die Geschwindigkeit v2’ besitzt ?
(Lise1Test2B/0590)
a) 0,22
b) 4,5
c) 0,55
d) 0,45
e) 3
f) 0,33
26) An einem Seil, dessen Zugfestigkeit maximal 1000 N beträgt, hängt ein Körper von der
Masse 65 kg. Der Körper bewegt sich mit v = 7 m/s abwärts und soll durch das Seil gebremst
werden. Wie groß muß der Bremsweg in Meter mindestens sein ? (Lise1/5A/0391)
a) 3,25
b) 4,12
c) 5,25
d) 4,55
e) 6,25
27) An einem Seil, dessen Zugfestigkeit maximal 1000 N beträgt, hängt ein Körper von der
Masse 65 kg. Der Körper soll aus der Ruhe aufwärts in Bewegung gesetzt werden und die
Geschwindigkeit 8,4 m/s erreichen. Wie groß muß die Beschleunigungszeit (in Sekunden)
mindestens sein ?
(Lise1/5B/0391)
a) 1,25
b) 1,44
c) 1,56
d) 1,64
e) 1,72
f) 1,84
28) An einem Seil, dessen Zugfestigkeit maximal 1000 N beträgt, hängt ein Körper von der
Masse 55 kg. Der Körper bewegt sich mit v abwärts und soll durch das Seil gebremst werden.
Wie groß darf die Geschwindigkeit in m/s höchstens gewesen sein, wenn der Bremsweg 4,4
m beträgt ? (Lise1/5C/0391)
a) 7,2
b) 7,7
c) 8
d) 8,4
e) 8,8
f) 9
29) Ein Körper der Masse 4 kg wird von einer Kraft F1 aus der Ruhe beschleunigt und erreicht
innerhalb von 4 s die Geschwindigkeit v1 = 10 m/s. Nun wird er von der verzögernden Kraft
F2 = 2 N wieder bis zur Ruhe gebremst. Berechne den gesamten zurückgelegten Weg in m !
(Lise1/6A/0591)
a) 120
b) 130
c) 140
d) 80
e) 90
30) Ein Eisenbahnwagen (m1 = 10 t) fährt mit einer Geschwindigkeit von v1 = 10 m/s in die
gleiche Richtung wie ein vor ihm fahrender Wagen (m2 = 15 t, v2 = 6 m/s). Beim
Zusammenstoß werden die Wagen automatisch aneinandergekuppelt (verbunden !), wobei
dieses Aneinanderkuppeln genau 0,6 s dauert. Berechne den Betrag der Stoßkraft in kN, die
auf jeden Wagen wirkt !
(Lise1/6A/0591)
a) 32
b) 35
c) 38
d) 40
e) 45
31) Auf der Luftkissenfahrbahn bewegen sich die Schlitten (m1 = 150 g ; m2 = 250 g)
aufeinander zu (v1 = 50 cm/s ; v2 = 10 cm/s). Nach der genau 0,125 s dauernden
Wechselwirkung sind die Schlitten fest miteinander verbunden. Berechne den Betrag der
Wechselwirkungskraft in N, die auf jeden der beiden Schlitten wirkt ! (Lise1/6B/0591)
a) 0,8
b) 0,45
c) 0,25
d) 0,35
e) 0,5
32) Ein Körper der Masse 5 kg wird aus der Ruhe von einer Kraft F1 = 6 N beschleunigt.
Nachdem er die Strecke 30 m zurückgelegt hat, wirkt auf ihn die verzögernde Kraft F2 = 8 N.
Berechne den gesamten zurückgelegten Weg in m, wenn der Körper wieder in Ruhe ist !
(Lise1/6B/0591) a) 30
b) 22,5
c) 52,5
d) 90
e) 45,5
33) Ein Auto der Masse 1200 kg wird 5 s lang beschleunigt und besitzt dann die
Geschwindigkeit 54 km/h. Nun werden die Bremsen betätigt, durch die auf das Auto eine
verzögernde Kraft von F = 1800 N ausgeübt wird. Welchen Gesamtweg vom Beginn der
Beschleunigung bis zur Ruhe hat das Auto zurückgelegt ?
(Lise1/6C/0591)
a) 85,5
b) 37,5
c) 75
d) 225
e) 112,5
34) Auf der Luftkissenfahrbahn bewegen sich die Schlitten (m1 = 200 g ; m2 = 300 g)
aufeinander zu (v1 = 40 cm/s ; v2 = 10 cm/s). Nach der genau 0,09 s dauernden Wechselwirkung sind die Schlitten fest miteinander verbunden. Berechne den Betrag der
Wechselwirkungskraft in N, die auf jeden der beiden Schlitten wirkt ! (Lise1/6C/0591)
a) 0,8
b) 0,45
c) 0,4
d) 0,35
e) 0,25
35) Zwei Körper bewegen sich aufeinander zu und stoßen unelastisch zusammen. Die
Geschwindigkeit des einen Körpers (m1 = 5 kg) beträgt v1 = 2 m/s, die des anderen Körpers v2
= 4 m/s. Die gemeinsame Geschwindigkeit der Körper nach dem Stoß besitzt die gleiche
Richtung wie v1 und hat den Betrag v1’ = 1 m/s. Um wieviel kg müßte die Masse von m2
größer werden, damit nach dem Stoß die gemeinsame Geschwindigkeit den Wert 0 hat ?
(Lise 1/1A/0192) a) 0,5
b) 1
c) 1,5
d) 2
e) 2,5
36) Eine Last der Masse 150 kg liegt am Boden eines sich abwärts (= positive Richtung)
bewegenden Aufzuges und drückt mit der Kraft 1,8 kN auf den Boden. Bestimme den Betrag
(in m/s2) und die Richtung der Beschleunigung des Aufzuges !
(Lise1/1A/0192)
a) –1,5
b) 2
c) 3
d) –2
e) 1,5
f) –3
37) Ein Auto der Masse 1,5 t, das sich aus der Ruhe gleichmäßig beschleunigt auf einer
ebenen Straße bewegt, erreicht nach t1 = 12 s nach Beginn der Bewegung die Geschwindigkeit v1 = 30 m/s. Nach welcher Zeit t2 in s erreicht das Auto aus der Ruhe die gleiche
Geschwindigkeit, wenn die Antriebskraft des Motors um 50 % größer als zuerst ist ?
(Lise1/1A/0192) a) 5
b) 6
c) 7
d) 8
e) 9
f) 10
38) Ein Auto der Masse 1,5 t, das sich aus der Ruhe gleichmäßig beschleunigt auf einer
ebenen Straße bewegt, erreicht nach t1 = 15 s nach Beginn der Bewegung die Geschwindigkeit v1 = 32 m/s. Nach welcher Zeit t2 in s erreicht das Auto aus der Ruhe die gleiche
Geschwindigkeit, wenn die Antriebskraft des Motors um 25 % kleiner als zuerst ist ?
(Lise1/1B/0192) a) 18
b) 20
c) 22,5
d) 25
e) 28
f) 30
39) Eine Last der Masse 180 kg liegt am Boden eines sich aufwärts (= positive Richtung)
bewegenden Aufzuges und drückt mit der Kraft 1,53 kN auf den Boden. Bestimme den
Betrag (in m/s2) und die Richtung der Beschleunigung des Aufzuges !
(Lise1/1B/0192)
a) –1,5
b) 2
c) 3
d) –2
e) 1,5
f) –3
40) Zwei Massen m1 und m2 (= 5 kg) bewegen sich in die gleiche Richtung. Dabei befindet
sich m1 hinter m2 und besitzt die Geschwindigkeit v1 = 5 m/s, während sich m2 mit v2 = 3 m/s
bewegt. Nach dem unelastischen Stoß bewegen sich die beiden Massen mit der gemeinsamen
Geschwindigkeit v’ = 4,2 m/s. Berechne, um wieviel kg die Masse m1 größer sein müßte,
damit die gemeinsame Geschwindigkeit auf 4,6 m/s ansteigt !
(Lise1/1B/0192)
a) 6,5
b) 7,5
c) 9,5
d) 10,5
e) 12,5
41) Zwei Körper m1 und m2 (= 5 kg) bewegen sich mit den Geschwindigkeiten v1 = 14 m/s
und v2 = 10 m/s aufeinander zu und stoßen vollkommen unelastisch zusammen. Die
gemeinsame Geschwindigkeit v = 2 m/s ist in Richtung von v2. Um wieviel kg müßte m1
größer werden, damit nach dem Stoß die gemeinsame Geschwindigkeit dem Betrag nach
gleich groß wie vorher aber in Richtung von v1 wäre ? (Lise1A/2A/0492)
a) 3,2
b) 3,6
c) 4,2
d) 2,7
e) 2,5
42) Berechne die Länge L einer schiefen Ebene in Meter, wenn bei einem Steigungswinkel
von 60o ein im höchsten Punkt aus der Ruhe sich in Bewegung setzender und reibungsfrei
über die Länge L gleitender Körper um 0,6 s länger benötigt als beim freien Fall entlang der
Höhe h der schiefen Ebene !
(Lise1A/2A/0592)
a) 60
b) 62
c) 63
d) 68
e) 72
43) Berechne die Höhe H einer schiefen Ebene in Meter, wenn bei einem Steigungswinkel
von 45o ein im höchsten Punkt aus der Ruhe sich in Bewegung setzender und reibungsfrei
über die Länge L gleitender Körper um 0,32 s länger benötigt als beim freien Fall entlang der
Höhe H der schiefen Ebene !
(Lise1A/2B/0592)
a) 3,5
b) 3,2
c) 3,8
d) 4,2
e) 4,9
44) Ein anfangs ruhender Körper der Masse 78 kg fällt innerhalb der Zeit t = 5,2 s aus der
Höhe h auf die Erde und prallt mit der Geschwindigkeit v = 25 m/s auf. Berechne aus diesen
Angaben die Widerstandskraft der Luft in N, wenn sie als konstant angenommen werden
kann.
(Lise1B/2B/0592)
a) 225
b) 285
c) 345
d) 405
e) 425
f) 505
45) Eine Atwoodsche Fallmaschine besteht aus zwei Massen von je M, die durch ein Seil über
eine feste Rolle in Verbindung stehen. Legt man auf eine dieser Massen noch die kleine
Masse m = 6 g dazu, bewegt sich das System so, daß nach 6 s die kleine Masse um 27 cm
abgesunken ist. Berechne daraus die Masse M in g !
(Lise1-Kurs2/2A/0194)
a) 2004
b) 1997
c) 1990
d) 1984
e) 2014
46) Eine Atwoodsche Fallmaschine besteht aus zwei Massen von je M, die durch ein Seil über
eine feste Rolle in Verbindung stehen. Legt man auf eine dieser Massen noch die kleine
Masse m = 10 g dazu, bewegt sich das System so, daß nach 9 s die kleine Masse um 45 cm
abgesunken ist. Berechne daraus die Masse M in g !
(Lise1-Kurs2/2B/0194)
a) 4495
b) 4997
c) 4990
d) 4484
e) 4464
47) Legt man auf einer Atwoodschen Fallmaschine eine kleine Masse m auf eine der beiden
gleichen Masse M = 299 g, die miteinander über ein Seil verbunden sind, sinkt die Masse m
innerhalb von 12 s um 2,4 m ab. Berechne aus diesen Angaben die Masse von m in Gramm !
(Lise1B-Kurs2/2A/0594)
a) 4
b) 3,5
c) 3
d) 2,5
e) 2
f) 1,5
48) Ein Zug mit der Masse 2100 t, der sich mit der Geschwindigkeit 36 km/h bewegt, legt
nach Beginn des Bremsvorganges noch den Weg von 350 m zurück. Berechne die Bremskraft
in kN !
(Lise1B-Kurs2/2A/0594)
a) 155
b) 250
c) 300
d) 420
e) 450
49) Legt man auf einer Atwoodschen Fallmaschine eine kleine Masse m = 4 g auf eine der
beiden gleichen Masse M , die miteinander über ein Seil verbunden sind, sinkt die Masse m
innerhalb von 10 s um 2,5 m ab. Berechne aus diesen Angaben die Masse von M in Gramm !
(Lise1B-Kurs2/2A/0594)
a) 299
b) 348
c) 398
d) 448
e) 249
f) 275
50) Ein Schiläufer von 60 kg Masse, der am Schluß der Abfahrt die Geschwindigkeit 10 m/s
besitzt, kommt auf waagrechter Strecke nach 40 m zum Stillstand. Berechne die Größe der
Widerstandskraft in N !
(Lise1B-Kurs2/2B/0594)
a) 60
b) 75
c) 30
d) 45
e) 20
f) 25
51) Auf einem waagrechten Wegabschnitt der Länge 225 m wächst die Geschwindigkeit eines
Lastwagens der Masse 9360 kg von 10 auf 15 m/s. Bestimme die Fahrwiderstandskraft in kN,
wenn die Antriebskraft des Motors 15,7 kN beträgt !
(Lise1B-Kurs2/2B/0594)
a) 12,5
b) 13,1
c) 13,5
d) 14,2
e) 9,6
52) Ein Körper der Masse 80 kg wird auf einer glatten Eisfläche aus der Ruhe mit einer
konstanten Kraft F = 50 N beschleunigt. Nach 4 s hat der Körper die Geschwindigkeit v = 2,2
m/s. Berechne die Widerstandskraft durch die Eisfläche in N. (Lise1A-Kurs2/2A/0594)
a) 12
b) 10
c) 8
d) 6
e) 4
f) 2
53) Eine Pistolenkugel der Masse m = 5 g wird mit der Geschwindigkeit v = 410 m/s in einen
Holzblock der Masse M = 405 g geschossen, der auf einer waagrechten und völlig glatten
Fläche ruht. Die Kugel bleibt im Block stecken. Berechne die Geschwindigkeit des Blockes
nach der Wechselwirkung mit der Kugel !
(Lise1A-Kurs2/2A/0594)
a) 5
b) 5,1
c) 6
d) 6,25
e) 7,1
54) Eine Pistolenkugel der Masse m = 5 g wird mit der Geschwindigkeit v = 364 m/s in einen
Holzblock der Masse M geschossen, der auf einer waagrechten und völlig glatten Fläche
ruht. Die Kugel bleibt im Block stecken. Berechne die Masse des Blockes in Gramm, wenn
seine Geschwindigkeit nach der Wechselwirkung mit der Kugel v’ = 4 m/s beträgt !
(Lise1A-Kurs2/2A/0594)
a) 400
b) 360
c) 425
d) 450
e) 500
55) Ein Körper der Masse m = 5 kg wird aus der Ruhe durch eine konstante Kraft F1 = 6 N
beschleunigt. Nachdem er die Strecke 30 m zurückgelegt hat, wirkt auf ihn plötzlich eine
konstante Verzögerungskraft F2 = 8 N. Berechne den gesamten zurückgelegten Weg in m, bis
der Körper wieder in Ruhe ist !
(Lise1A-Kurs2/2B/0594)
a) 52,6
b) 60
c) 48
d) 72,5
e) 42,5
56) Ein an einem Stahlseil hängender Körper der Masse m = 20 kg wird aus der Ruhe lotrecht
emporgehoben. Welchen Weg in Meter legt der Körper in den ersten 4 Sekunden zurück,
wenn die Spannkraft im Seil 225 N beträgt ?
(Lise1-Kurs2W/2/1294)
a) 10
b) 8
c) 6
d) 12
e) 15
57) Eine Last der Masse 160 kg liegtam Boden eines sich anfangs mit 3,6 m/s abwärts
bewegenden Aufzuges und drückt mit 1,92 kN auf den Boden. Nach welcher Zeit kommt der
Aufzug zur Ruhe ?
(Lise1-Kurs2W/2/1294)
a) 3,6
b) 3,2
c) 2,4
d) 2
e) 1,8
58) Eine Raumsonde mit der Masse 2,5 t bewegt sich mit der Geschwindigkeit 2,5 km/s. Zur
Erhöhung der Geschwindigkeit werden plötzlich 30 kg Gas mit einer Geschwindigkeit von
3,2 km/s relativ zur Raumsonde nach hinten ausgestoßen. Berechne die Geschwindigkeit der
Raumsonde danach (in km/s) !
(Lise1-Kurs2W/2/1294)
a) 2,43
b) 2,57
c) 2,54
d) 2,46
e) 2,50