Aufgabenblock — AFB I
Diese Übung deckt das ganze Kapitel Dynamik ab: Kraft und Gewichtskraft, die Grundgleichung F = m · a, die Bewegungsformeln, Kraftpfeile und Vektoren. Du löst 10 Standardaufgaben der Anforderungsstufe AFB I (Reproduzieren) — Formel kennen, Werte einsetzen, ausrechnen, Einheit dazuschreiben. Das sind die sicheren Punkte in jeder Klausur. Zu jeder Aufgabe gibt es bei Bedarf eine Formel-Erinnerung und die Lösung. Rechne — wenn nicht anders angegeben — mit g = 9,81 m/s² und runde auf zwei Nachkommastellen.
Eine Person hat die Masse m = 80 kg. Berechne ihre Gewichtskraft FG auf der Erde (gE = 9,81 m/s²).
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Dieselbe Person (m = 80 kg) steht auf dem Mond. Dort gilt gM = 1,62 m/s². Berechne die Gewichtskraft und gib an, wie groß die Masse auf dem Mond ist.
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Die Masse bleibt 80 kg — sie ist nicht ortsabhängig.
Ein Auto mit der Masse m = 1100 kg erfährt beim Start eine konstante Beschleunigung von a = 5 m/s². Wie groß ist die Kraft, die das Auto in Bewegung setzt?
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Ein Schlitten hat zusammen mit der darauf sitzenden Person die Masse m = 40 kg. Er wird aus dem Stand mit der Kraft F = 50 N gezogen. Berechne die Beschleunigung a.
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Zwei Schüler tragen gemeinsam eine Tasche. Die Gewichtskraft der Tasche beträgt FG = 282,84 N. Berechne die Masse der Tasche.
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Gegeben sind die Vektoren a = (4 | 3) und b = (9 | 12). Berechne die beiden Beträge.
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|b| = √(9² + 12²) = √225 = 15
Auf ein Schiff wirken die Kräfte F1 = (9 kN | 9 kN) und F2 = (14 kN | −3 kN). Berechne die resultierende Kraft FR (beide Koordinaten) und ihren Betrag.
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|FR| = √(23² + 6²) kN = √565 kN ≈ 23,77 kN
Der Schlitten aus A4 wird aus dem Stand mit a = 1,25 m/s² beschleunigt. Berechne die Geschwindigkeit nach t = 4 s und die in dieser Zeit zurückgelegte Strecke.
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s = ½ · a · t² = ½ · 1,25 m/s² · (4 s)² = ½ · 1,25 · 16 m = 10 m
Vor dem Einsetzen in eine Formel müssen alle Größen in den Grundeinheiten stehen. Rechne um:
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320 t · 1000 = 320 000 kg
1000 kN · 1000 = 1 000 000 N
Kräfte werden als Pfeile gezeichnet. Vereinbart ist der Maßstab 1 cm ≙ 2 N.
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55 N : 10 N/cm = 5,5 cm
Wie war es?
Wie sicher fühlst du dich nach diesen 10 AFB-I-Aufgaben?
