1 Welche Aussage über ein Inertialsystem trifft zu? Kreuze die richtige Antwort an. a) Die Erde ist ein Inertialsystem. b) Das Sonnensystem ist ein Inertialsystem. c) In einem Inertialsystem gilt das Trägheitsgesetz. 2 Beschreibe eine Methode, mit der man die Bewegung der Erde um die Sonne beweisen kann. 3 Beschreibe den Zusammenhang zwischen dem ersten und dem zweiten Newton’schen Gesetz. 4 Markiere die richtige Aussage: a) Ein Körper erhält durch die Wirkung von 1 N eine Geschwindigkeit von 1 m/s. b) Ein Körper erhält durch die Wirkung von 1 N eine Beschleunigung von 1 m/s2. c) Ein Körper mit 1 kg Masse wird durch 1 N mit 1 m/s2 beschleunigt. 5 Erkläre den Begriff „Gewicht“. Ermittle dein eigenes Gewicht. 6 Kräfte werden vektoriell addiert. Zeichne die Addition für a) Kräfte, die parallel und gleichgerichtet sind. b) Kräfte, die parallel und entgegengesetzt gerichtet sind. c) Kräfte, die einen beliebigen Winkel einschließen. 7 Zeichne in der Abb. 43.1 die wirkenden Kräfte ein. 8 Auf einen Körper wirken gleichzeitig Kräfte von 3 N und von 4 N ein. Die Kräfte schließen miteinander einen Winkel von 90° ein. Bestimme die gesamte wirkende Kraft und kreuze die richtige Antwort an. a) 3 N b) 5 N c) 4 N d) 7 N Teste dein Wissen 43.1 Wurfbahn eines Balls unter Vernachlässigung des Luftwiderstands. 1 Die Beschleunigung bei verschiedenen Autos kann stark variieren. a) Ein Auto (m = 900 kg) benötigt 11 s, um aus dem Stand auf 80 km/h zu kommen. Bestimme die durchschnittliche Beschleunigung und die durchschnittliche Kraft des Motors. b) Bestimme dieselben Werte für das folgende E-Auto: m = 2 000 kg, das E-Auto benötigt 6,1 s, um aus dem Stand auf 100 km/h zu kommen. 2 Bei Crashtests wird mit Dummys untersucht, welche Kraft bei einem Frontalzusammenstoß auf den Sicherheitsgurt wirkt. Dabei wird das Auto in 0,25 s aus einer Geschwindigkeit von 64 km/h zum Stillstand gebracht. Der Dummy hat eine Masse von 60 kg. a) Bestimme die Kraft, die auf den Gurt wirkt. b) Analysiere, ob eine Gefahr besteht, wenn man sich mit den Armen am Lenkrad abstützt statt einen Sicherheitsgurt zu verwenden. 3 An eine Schraubenfeder mit der Federkonstante k = 10 N/m wird ein Körper der Masse m = 60 g gehängt. a) Ermittle die Dehnung der Feder auf der Erde. b) Wie groß wäre die Dehnung auf dem Mond? Vergleiche. 4 Der mittlere Steigungswinkel der Bergisel-Schanze (43.2) beträgt rund 29°, die Höhendifferenz rund 50 m. Ermittle die Endgeschwindigkeit der Sportlerinnen und Sportler in der Anlaufspur. 43.2 Bergisel-Schanze in Innsbruck Rechenaufgaben 43 1 Die Newton’schen Gesetze Mechanik I Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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