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 zwei Merkmale wird eine Arbeit eindeutig bestimmt? Masse und Ort. Kraft und Weg Erdbeschleunigung und Höhe. b) Ist die Gewichtskraft eines Elefanten auf der Erde grösser als auf dem Mond? Ja Nein Begründung der Antwort: c) Eine Grossrakete mit der Masse 500 wird beim Start mit 4 m/s 2 beschleunigt. Wie gross ist die Schubkraft der Triebwerke? d) Wenn du einen Schlitten ziehst, musst du Arbeit aufwenden. Von welchen drei Faktoren ist diese Arbeit abhängig? e) Der Körper eines Astronauten hat auf der Erde eine Masse von 65 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 500 wird von einem 35 hohen Turm fallengelassen. Wie lange dauert der Flug des Steins? 2. Arbeit und Energie a) Welche Grössen bestimmen die Kraft in der Physik? Wie wird die Kraft berechnet und in welcher Einheit wird sie angegeben? b) Eine Schülerin hebt einen Koffer mit der Gewichtskraft FG 120 um 1.3 nach oben. Wie gross ist die geleistete Arbeit? c) Welche Energieumwandlungen finden während einer Achterbahnfahrt statt? d) Ein Auto (m 500 kg wird von null auf 18 km/h, dann von 18 km/h auf 36 km/h beschleunigt. Wird jeweils die gleiche Menge an Energie aus Benzin in Bewegungsenergie umgesetzt? Beweise deine Antwort durch eine Rechnung. e) Wie hoch ist ein PKW (m1 1200 kg) einen Berg hochgefahren, wenn er die Höhenenergie 1000 kJ erreicht hat? 3. Arbeit und Energie a) Eine Trampolinspringerin (m1 55 kg) hat in jeder Hand eine Hantel (m 2 4 kg eine Hantel). Sie springt aus einer Höhe von 3 auf das Trampolin. Welche Geschwindigkeit hat die Springerin beim Aufspringen auf das Trampolin? b) Auf welche Geschwindigkeit müsste ein Sprinter (m 90 kg) beschleunigen, um den Energiegehalt einer Scheibe Brot (EBrot 40.5 kJ) zu verbrauchen? c) Welche Arbeit ist nötig, um einen Wagen (m 900 kg) mit angezogener Handbremse 15 weit zu schieben (Reibungskoeffizient Gummi-Asphalt 0.4)? d) Du belastest eine Schraubenfeder mit der Kraft S1 10 N. Dabei stellst du eine Längenänderung von 4 cm fest. Berechne die Federkonstante und die Längenänderung bei einer Kraft von FS2 45 N.