Aufgabenblatt Überholvorgang

Physik * Jahrgangsstufe 9 * Bewegungsaufgaben * Lösungen
1. a)
b)
F 3,7 N N m
m 1,0kg kg s
g
Ortsfaktor Fallbeschleunigung : gMars
3,7 3,7 g
2 Fallbeschl.Mars
1 2x 2x 240m
x g t t t 4,6s
2 g g 3,7m / s
2 2
Mars 2
Mars
Mars
2 x 240m
auf der Erde: t 2,9s
2
g 9,8m / s
Erde
2. a) Bewegungsgleichungen:
an der höchsten Stelle gilt:
1
2
d.h.
2
h(t) vo t g t und v(t) vo g
t
v(t
oben
) 0
20m / s
vo
0 v o
g t oben
t oben
2,04s
2
g
9,8m / s
; t oben = 2,04s in h(t) eingesetzt:
1 2 m 1 m
h 2
maximal
h(t
oben
) vo toben g to 20 2,04s 9,8 2,04s 20m
2
2 s 2 s
Berechnung mit dem Energieerhaltungssatz (geht schneller):
2 2
1 2 vo
(20m / s)
E kin, unten = E pot, oben d.h. m vo mg h h 20m
2
2 2g 29,8m / s
b) Nach dem Energieerhaltungssatz hat der Ball in jeder Höhe beim Rauf- bzw.
Runterfliegen die gleiche Geschwindigkeit. Das Runterfallen entspricht also exakt dem
Rauffliegen, nur in umgekehrter Zeitabfolge.
Der Ball kommt daher 22,04s 4,08s nach dem Abwurf wieder am Boden mit der
Geschwindigkeit v = 20 m/s an.
3. a) Freier Fall:
1 2x 212m
2 g 9,8m / s
2
x g t t 1,56s
2
mit Anfangsgeschwindigkeit:
1 2 2 m 2 m
x vo t g t g t 2 vo t 2 x 0 9,8 t 20 t 24m 0
2
2 s s
2 2 1
2 2
9,8 t 20s t 24s 0 t1/(2)
20s 400s 49,8 ( 24s )
29,8
1
2 2
20s 400s 49,8 24s 0,848s
29,8
t 1,56s 0,848s 0,71s
b) Auftreffgeschwindigkeit v unten am Boden:
m m m
vunten vo g t1 10 9,8 0,848s 18
2
s s s