Arbeitsblatt: Beschleunigung

Aufgaben Beschleunigung 1. Ein Rennwagen startet mit einer konstanten Beschleunigung von 5 m/s2. a) Welche Geschwindigkeit wird nach 10 erreicht? in m/s und km/h b) Wie groß ist der in 10 zurückgelegte Weg? 2 Mit zwei Motorrädern wird ein Beschleunigungstest gemacht. Motorrad Nr. 1 erreicht nach 10 die Geschwindigkeit 100 km/h. Motorrad Nr. 2 braucht eine Beschleunigungsstrecke von 100 um auf die Endgeschwindigkeit von 100 km/h zu kommen. Welches Motorrad erreicht die größten Beschleunigungswerte? 3 Zeichne ein v- Diagramm der gleichmäßig beschleunigten Bewegung für 5 m/s2. Lese daraus die Geschwindigkeit nach der 1. 2. 3. und 4. Sekunde ab. 4 Ein Flugzeug, dass zunächst mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit von 160 m/s fliegt, beschleunigt 15 lang mit 6,5 m/s2. Welche Geschwindigkeit hat es dann? 5 Ein Motorrad erreicht bei konstanter Beschleunigung aus der Ruhe nach 45 Weg die Geschwindigkeit 30 m/s. Wie lange braucht es wie hoch ist die Beschleunigung? 6. Nach 3 Sekunden erreicht ein Fahrzeug die Geschwindigkeit 0,52 m/s. Wie groß ist der in 3 zurückgelegte Weg? 7 Eine Radfahrerin startet gleichmäßig beschleunigt aus dem Stand. Nach 5 hat sie 20 zurückgelegt. Wie groß ist die Beschleunigung? 8. Ein Zug erreicht aus der Ruhe nach 10 die Geschwindigkeit 5 m/s. Wie weit ist er gefahren? 9 Ein mit konstanter Beschleunigung anfahrender Wagen kommt in den ersten 12 133 weit. Wie groß sind Beschleunigung und Geschwindigkeit nach 12 s? 10 Die Achterbahn Millennium Force (USA) beschleunigt bei ungebremster Abfahrt in 3,9 von 28,8 km/h auf 110,7 km/h. a) Wie groß ist die Beschleunigung (sie soll als konstant angenommen werden)? b) Wie lang ist der Beschleunigungsweg? 11 Ein Pfeil wird von der Sehne eines Bogens auf einer Strecke von 0,6 . beschleunigt. Er erreicht eine Geschwindigkeit von 60 m/s. a) Warum ist die Beschleunigung nicht konstant? b) Wie groß ist die mittlere, konstant angenommene Beschleunigung? c) Wie lange dauert der Beschleunigungsvorgang? 12 Ein Körper legt in der 1. Sekunde aus der Ruhe heraus 20 cm, in er 2. Sekunde 60 cm, in der 3. Sekunde 100 cm zurück. a) Skizzieren Sie ein s- t- Diagramm. b) Welche Bewegung liegt vor? c) Welche Geschwindigkeit hat der Körper nach 1s, 2s, 3s? d) Wie groß ist die mittlere Geschwindigkeit für den gesamten Weg? Lösungen 1. Ein Rennwagen startet mit einer konstanten Beschleunigung von 5 m/s2. a) Welche Geschwindigkeit wird nach 10 erreicht? in m/s und km/h b) Wie groß ist der in 10 zurückgelegte Weg? Nach 10 erreicht der Rennwagen eine Geschwindigkeit von 50 m/s 180 km/h. Der in 10 zurückgelegte Weg beträgt 250 m. 2 Mit zwei Motorrädern wird ein Beschleunigungstest gemacht. Motorrad Nr. 1 erreicht nach 10 die Geschwindigkeit 100 km/h. Motorrad Nr. 2 braucht eine Beschleunigungsstrecke von 100 um auf die Endgeschwindigkeit von 100 km/h zu kommen. Welches Motorrad erreicht die größten Beschleunigungswerte? Motorrad 2 hat die größeren Beschleunigungswerte, denn a1 0,72a2. 3. Zeichne ein v- Diagramm der gleichmäßig beschleunigten Bewegung für 5 m/s2. Lese daraus die Geschwindigkeit nach der 1. 2. 3. und 4. Sekunde ab. Ergebnis 4 Ein Flugzeug, dass zunächst mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit von 160 m/s fliegt, beschleunigt 15 lang mit 6,5 m/s2. Welche Geschwindigkeit hat es dann? Nach der Beschleunigungsphase hat das Flugzeug eine Geschwindigkeit von 257,5 m/s. 5 Ein Motorrad erreicht bei konstanter Beschleunigung aus der Ruhe nach 45 Weg die Geschwindigkeit 30 m/s. Wie lange braucht es wie hoch ist die Beschleunigung? Das Motorrad braucht 3 s. Die Beschleunigung beträgt 10 m/s2. 6. Nach 3 Sekunden erreicht ein Fahrzeug die Geschwindigkeit 0,52 m/s. Wie groß ist der in 3 zurückgelegte Weg? Der in 3 Sekunden zurückgelegte Weg beträgt 0,78 m. 7 Eine Radfahrerin startet gleichmäßig beschleunigt aus dem Stand. Nach 5 hat sie 20 zurückgelegt. Wie groß ist die Beschleunigung? Die Beschleunigung beträgt 1,6 m/s2. 8. Ein Zug erreicht aus der Ruhe nach 10 die Geschwindigkeit 5 m/s. Wie weit ist er gefahren? Der Zug ist 25 weit gefahren. 9 Ein mit konstanter Beschleunigung anfahrender Wagen kommt in den ersten 12 133 weit. Wie groß sind Beschleunigung und Geschwindigkeit nach 12 s? Die Beschleunigung beträgt etwa 1,85 m/s2. Die Geschwindigkeit beträgt etwa 22,2 m/s. 10 Die Achterbahn Millennium Force (USA) beschleunigt bei ungebremster Abfahrt in 3,9 von 28,8 km/hauf 110,7 km/h. a) Wie groß ist die Beschleunigung (sie soll als konstant angenommen werden)? b) Wie lang ist der Beschleunigungsweg? a) Die Beschleunigung beträgt etwa 5,83 m/s2. b) Der Beschleunigungsweg beträgt 75, 5625 m. 11 Ein Pfeil wird von der Sehne eines Bogens auf einer Strecke von 0,6 . beschleunigt. Er erreicht eine Geschwindigkeit von 60 m/s. a) Warum ist die Beschleunigung nicht konstant? b) Wie groß ist die mittlere, konstant angenommene Beschleunigung? c) Wie lange dauert der Beschleunigungsvorgang? Die Beschleunigung ist nicht konstant, da sich die Kraft, die die Sehne auf den Pfeil ausübt, ändert. ) Die mittlere Beschleunigung beträgt 3000 m/s2. c) Der Beschleunigungsvorgang dauert 0,02 s. 12 Ein Körper legt in der 1. Sekunde aus der Ruhe heraus 20 cm, in er 2. Sekunde 60 cm, in der 3. Sekunde 100 cm zurück. a) Skizzieren Sie ein s- t- Diagramm. b) Welche Bewegung liegt vor? c) Welche Geschwindigkeit hat der Körper nach 1s, 2s, 3s? d) Wie groß ist die mittlere Geschwindigkeit für den gesamten Weg? ) Nach der 1. Sekunde wurden 20 cm, nach der 2. Sekunde 20 cm 60 cm 80 cm und nach der 3. Sekunde 80 cm 100 cm 180 cm zurückgelegt. Vermutung: Gleichmäßig beschleunigte Bewegung. Da in allen drei Fällen die Beschleunigung konstant ist, handelt es sich tatsächlich um eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung. c) ) Die mittlere Geschwindigkeit beträgt 60 cm/s.