Arbeitsblatt: Prüfung Kräfte

Prüfung Physik Kräfte, Arbeit und Energie Serie Name: Datum: Punkte: Aufgabe 1 Maximum Aufgabe 2 Aufgabe 3 TOTAL 30 10 10 10 (1, 2, 2, 1, 2, 2) (2, 2, 2, 2, 2) (3, 2, 3, 2) erreicht NOTE Eltern: 1. Masse und Kraft a) Durch welche drei Merkmale wird eine Kraft eindeutig bestimmt? Angriffspunkt, Grösse und Richtung. Farbe, Masse und Gewicht. Länge, Breite und Höhe. b) Ist die Masse eines Elefanten auf der Erde grösser als auf dem Mond? Ja Nein Begründung der Antwort: c) Das Triebwerk einer Grossrakete mit 500 entwickelt eine Schubkraft von 80000 N. Welche Beschleunigung erhält die Rakete? d) Wenn du einen Schlitten ziehst, musst du Kraft aufwenden. Von welchen zwei Faktoren ist diese Kraft abhängig? e) Der Körper eines Astronauten hat auf der Erde eine Masse von 80 kg. Berechne seine Gewichtskraft auf der Erde und auf dem Mond (gErde 9.81 m/s2 gMond 1.62 m/s2) f) Ein Stein der Masse 1000 wird von einem 25 hohen Turm fallengelassen. Mit welcher Geschwindigkeit kommt der Stein am Boden an? 2. Arbeit und Energie a) Welche Grössen bestimmen die Arbeit in der Physik? Wie wird die Arbeit berechnet und in welcher Einheit wird sie angegeben? b) Eine Schülerin zieht einen Expander mit der Kraft FS 250 um 30cm auseinander. Wie gross ist die geleistete Arbeit? c) Welche Energieumwandlungen finden statt, wenn ein Ball gegen die Querlatte eines Fussballtores geschossen wird? d) Ein Auto (m 1000 kg wird von null auf 36 km/h, dann von 36 km/h auf 72 km/h beschleunigt. Wird jeweils die gleiche Menge an Energie aus Benzin in Bewegungsenergie umgesetzt? Beweise deine Antwort durch eine Rechnung. e) Bei welcher Geschwindigkeit hat ein PKW (m1 1200 kg) die Bewegungsenergie 1000 kJ? 3. Arbeit und Energie a) Eine Trampolinspringerin (m1 50 kg) hat in jeder Hand eine Hantel (m 2 5 kg eine Hantel). Sie springt aus einer Höhe von 2 auf das Trampolin. In dem Augenblick, in dem sie den tiefsten Punkt erreicht hat, wirft sie die Hanteln zur Seite. Wie hoch kommt sie jetzt, wenn man Reibung und Luftwiderstand vernachlässigt? b) Wie hoch müsste ein Wanderer (m 70 kg) einen Berg hochsteigen um den Energiegehalt einer Scheibe Brot (EBrot 400 kJ) zu verbrauchen? c) Du belastest eine Schraubenfeder mit der Kraft S1 3 N. Dabei stellst du eine Längenänderung von 1.5 cm fest. Berechne die Federkonstante und die Längenänderung bei einer Kraft von FS2 5 N. d) Welche Arbeit ist nötig, um einen Wagen (m 700 kg) mit angezogener Handbremse 10 weit zu schieben (Reibungskoeffizient Gummi-Asphalt 0.5)?