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| 1. |
Durch welche drei Größen ist eine Kraft eindeutig bestimmt?
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Ausführliche Lösung
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Eine Kraft ist eindeutig durch Angriffspunkt, Größe und Richtung bestimmt.
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| 2. |
Ein Hammer erfährt auf der Erde eine Gewichtskraft von 10 N. Wie groß ist seine Masse? Schreibe die richtige Formel hin, setze die physikalischen Größen ein und rechne.
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Ausführliche Lösung
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Die Masse des Hammers beträgt etwa 1,019 kg.
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| 3. |
An einer Feder mit der Federkonstante D = 10 N/cm zieht eine Masse mit der Gewichtskraft FG = 100 N. Um wie viel cm wird dadurch die Feder gedehnt? Schreibe die richtige Formel hin, setze die physikalischen Größen ein und rechne.
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Ausführliche Lösung
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Die Federdehnung beträgt s = 10 cm.
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| 4. |
An einem Körper greifen mehrere Kräfte mit verschiedener Größe in unterschiedlichen Richtungen an. Welche Bedingung muss erfüllt sein, damit der Körper sich im Gleichgewicht befindet?
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Ausführliche Lösung
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Im Gleichgewichtsfall ist die Summe aller Kräfte, die an einem Körper angreifen gleich Null. Das bedeutet, alle wirkenden Kräfte müssen sich gegenseitig aufheben. Die Resultierende ist gleich Null.
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| 5. |
Erde und Mond ziehen sich gegenseitig an. Warum fällt der Mond nicht auf die Erde?
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Ausführliche Lösung
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Der Mond dreht sich um die Erde. Die dabei auftretende Zentrifugalkraft gleicht die Kraft der gegenseitigen Anziehung aus.
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| 6. |
Was ist der Unterschied zwischen elastischen und plastischen Körpern? Nenne jeweils drei Beispiele für elastische, bzw. plastische Körper.
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Ausführliche Lösung
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Kräfte können Körper verformen. Elastische Körper nehmen nach der Verformung wieder ihre alte Form an. Plastische Körper bleiben verformt.
Elastische Körper sind:
Ein Tischtennisball, ein Radiergummi und ein Gummiband.
Plastische Körper sind:
Ein Knetgummi, die Autokarosserie und eine überdehnte Stahlfeder.
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| 7. |
In welchem Punkt musst du einen Gegenstand unterstützen, damit er im Gleichgewicht ist?
(z.B. Buch auf einem Finger balancieren)
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Ausführliche Lösung
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Damit ein Gegenstand im Gleichgewicht bleibt, muss er in seinem Schwerpunkt unterstützt werden.
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| 8. |
Wo muss sich der Schwerpunkt eines Körpers befinden, damit dieser nicht umkippt?
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Ausführliche Lösung
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Damit ein Körper nicht umkippt, muss der Schwerpunkt sich oberhalb seiner Standfläche befinden.
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| 9. |
Wenn du einen Schlitten ziehst, musst du Kraft aufwenden. Wovon ist diese Kraft abhängig?
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Ausführliche Lösung
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Die Kraft, mit der ein Schlitten gezogen wird, hängt von der Reibungszahl und von der Normalkraft ab.
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| 10. |
Ein Auto hat eine Masse von 1000 kg. Seine 4 Räder sind blockiert. Mit welcher Kraft muss man ziehen oder schieben, damit es weiterrutscht?
(Gleitreibungszahl Asphalt - Gummi µ = 0,5 )
Hinweis: Berechne zuerst die Normalkraft , dann die Reibungskraft. Schreibe die richtige Formel hin, setze die physikalischen Größen ein und rechne.
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Ausführliche Lösung
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Will man das Auto bewegen, so muss man mindestens mit der Kraft FR = 4905 N ziehen. Das ist die Kraft, um die Gleitreibung zu überwinden. Da die Haftreibungszahl größer als die Gleitreibungszahl ist, muss die Bewegung mit einen Ruck starten.
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| 11. |
Formuliere in Worten, wie Federdehnung und Kraft zusammenhängen.
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Ausführliche Lösung
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Die an einer Feder wirkende Kraft und deren Längenänderung sind proportional.
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| 12. |
Eine Feder mit der Federkonstanten D = 5 N/cm soll um s = 2,8 cm gedehnt werden. Welche Kraft ist dazu erforderlich?
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Ausführliche Lösung
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Es ist eine Kraft von 14 N erforderlich.
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| 13. |
Wann herrscht an einem Körper Gleichgewicht?
(Antworte bitte in einem ganzen Satz)
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Ausführliche Lösung
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Kräftegleichgewicht herrscht genau dann an einem Körper, wenn die Resultierende Null ist. Das bedeutet, die Summe aller Kräfte heben sich gegenseitig auf.
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