Wähle die richtige Formel zur Berechnung des Impulses aus.
p=mv
.
p=m⋅v
.
p=12⋅m⋅v
.
p=mv2
.
Aufgabe:
Marco behauptet, wenn zwei unterschiedlich schwere Objekte mit derselben Geschwindigkeit herunterfallen, dann hat das leichtere Objekt einen größeren Impuls.
Entscheide, ob Marco recht hat.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Zieh den richtigen Text in die Lücken.
Einen
nennt man umgangssprachlich auch
. Ein Impuls hat sowohl einen
als auch eine Richtung. Dargestellt wird der Impuls auch als ein Pfeil, wobei die
des Pfeils durch den Betrag des Impulses bestimmt wird. Der Betrag des Impulses hängt von der Masse und der
ab.
Impuls
Länge
Betrag
Geschwindigkeit
Wucht
Aufgabe:
Oben siehst du vier Objekte, bei denen der Impuls mit einem Pfeil eingezeichnet wurde. Vervollständige den Text.
Das Objekt mit der Nummer hat den kleinsten Impuls. Den größten Impuls hat das Objekt mit der Nummer . Das Objekt hat den zweitgrößten Impuls.
Bei einem Objekt, das stetig mehr Geschwindigkeit aufnimmt, wächst auch der Impuls an.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Ein Wanderfalke erreicht im Sturzflug eine enorme Geschwindigkeit. Berechne den Impuls eines Wanderfalken mit dem Gewicht 800g und der Geschwindigkeit 302,4kmh. Wähle die richtige Angabe aus.
67.200Ns
.
67,2Ns
.
240.000Ns
.
240Ns
.
Aufgabe:
André möchte mithilfe der gegebenen Masse und des gegebenen Impulses eines Objektes die Geschwindigkeit berechnen. Dazu verwendet er die Formel: v=mp
Beurteile, ob seine verwendete Formel wahr oder falsch ist.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Auf einer Autobahn fahren 4 unterschiedliche Fahrzeuge. Der rote PKW fährt mit einer Geschwindigkeit von 80kmh. Der blaue PKW, der etwas schwerer als der rote PKW ist, fährt ebenfalls mit 80kmh. Der LKW, der ungefähr fünfmal so schwer wie der rote PKW ist, ist mit 70kmh unterwegs. Außerdem ist ein Transporter auf der Straße, der etwas schwerer als der blaue PKW ist. Der Fahrer des Transporters fährt mit 100kmh.
Wähle die Formel aus, die ganz allgemein die Impulserhaltung beschreibt.
pvorher=12pvorher
.
pvorher=pnachher
.
pvorher=2pvorher
.
pvorher=pvorher−pverloren
.
Aufgabe:
Gib an, ob die Aussage wahr oder falsch ist.
Wenn ein Objekt auf ein stillstehendes Objekt trifft, so muss sich die Geschwindigkeit des stillstehenden Objektes ändern.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Eine schwarze Kugel mit der Masse m1 und der Geschwindigkeit v1 trifft auf zwei still liegende Kugeln. Nach dem Aufprall rollen alle drei Kugeln weiter. Wähle die richtige Formel zur Impulserhaltung in dieser Situation aus. Hinweis: Die Indizes der Formelzeichen entsprechen den nummerierten Kugeln. Das Formelzeichen v′x beschreibt die Geschwindigkeit der Kugel x nach dem Aufprall.
m1⋅v1=m2⋅v′2+m3⋅v′3
.
m1⋅v1=12[m1⋅v′1+m2⋅v′2+m3⋅v′3]
.
m1⋅v1=m1⋅v′1+m2⋅v′2+m3⋅v′3
.
m1⋅v1=2⋅m1⋅v′1+m2⋅v′2+m3⋅v′3
.
Aufgabe:
Vervollständige den Satz.
Wenn ein Güterwagen auf einen stillstehenden Güterwagen rollt und beide nach dem Aufprall mit derselben Geschwindigkeit wegrollen, handelt es sich um einen sogenannten Stoß.
Eine Lokomotive fährt auf einen Eisenbahnwaggon auf und beide fahren danach mit derselben Geschwindigkeit weiter.
IStock.com/pulsemusic
Wähle die richtige Formel zur Impulserhaltung aus.
mLok⋅vLok=(mLok+mWaggon)⋅v
.
mLok⋅vLok=(vLok+vWaggon)⋅mWaggon
.
mLok⋅vLok=mWaggon⋅vWaggon
.
mLok⋅v2Lok=(mLok+mWaggon)⋅v2
.
Aufgabe:
Gegeben ist die folgende Situation:
Die schwarze Kugel rollt auf die beiden ruhenden Kugeln zu. Vervollständige den Text.
Die schwarze Kugel trifft mit einem Impuls von 0,9Ns auf die beiden Kugeln 2 und 3. Nach dem Zusammenstoß hat die schwarze Kugel noch einen Impuls von 0,1Ns. Die Kugeln 2 und 3 sind gleich schwer und besitzen nach dem Zusammenstoß dieselbe Geschwindigkeit. Darum hat jede der beiden Kugeln einen Impuls von Ns.
Aufgabe:
Zieh die Textbausteine in die passende Lücke.
Für den
zweier Objekte lässt sich aus der Impulserhaltung die Formel: m1⋅v1=m1⋅v′1+m2⋅v′2 ableiten. Ein Beispiel für einen elastischen Stoß ist das Zusammenstoßen von zwei
.
Für den
zweier Objekte gilt die Formel: m1⋅vvorher=(m1+m2)⋅vnachher Ein Beispiel für den unelastischen Stoß ist das Zusammenstoßen von zwei
.
Kugeln
unelastischen Stoß
Eisenbahnwaggons
elastischen Stoß
Aufgabe:
Wenn ein Objekt auf ein anderes trifft, so wird nicht nur ein Impulswert übertragen, sondern auch eine Richtung.
Bewerte die Aussage.
Wahr
Falsch
Was ist ein unelastischer und ein elastischer Stoß?
Vervollständige den Text, indem du in die Lücken die richtigen Wörter ergänzt.
Bei einem elastischen Stoß wird Energie in Verformungsarbeit umgewandelt. Deshalb gilt hier auch neben dem Impulserhaltungssatz der .
Beim Stoß haben beide Körper nach dem Stoß dieselbe Geschwindigkeit. Hierbei wird immer ein Teil der Energie in Verformungsarbeit und umgewandelt. Deshalb gilt hier nur der .
Aufgabe:
Entscheide, welche der folgenden Formeln korrekt sind.
Nur eine der folgenden Aussagen zu realen Stößen ist korrekt.
Entscheide, welche das ist und kreuze an.
Reale Stöße sind nie nur elastisch oder unelastisch, sondern sie haben immer elastische und unelastische Anteile.
.
Reale Stöße sind immer entweder rein elastisch oder komplett unelastisch.
.
Reale Stöße kannst du nicht berechnen, da du nie weißt, welcher Stoß vorliegt.
.
Aufgabe:
Geschwindigkeiten sind ungerichtete Größen. Fahren also zwei Autos aufeinander zu, kannst du die gegebenen Geschwindigkeiten so einsetzen, wie sie sind.
Entscheide, ob diese Aussage richtig oder falsch ist.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Folgende Aufgabe findest du im Physikbuch:
Ein Eisenbahnwaggon mit einer Masse von 20t fährt mit 8kmh und stößt dabei auf einen zweiten Waggon (Masse 10t), der sich in die gleiche Richtung mit 2kmh bewegt. Berechne die Geschwindigkeit u, mit der die beiden eingekuppelten Waggons zusammen weiterfahren.
Löse die Aufgabe und trage das Ergebnis in die dafür vorgesehene Lücke ein.
Hinweis: u=m1⋅v1+m2⋅v2m1+m2
Die Geschwindigkeit der beiden Waggons nach dem Stoß beträgt u=kmh.
Aufgabe:
Wir betrachten jetzt einen idealen unelastischen Stoß. Dabei sind beide beteiligten Körper gleich schwer. Allerdings befindet sich der zweite Körper in Ruhelage, während der erste Körper die Geschwindigkeit v1besitzt.
Entscheide, welche der Aussagen zur gemeinsamen Geschwindigkeit u nach dem Stoß richtig ist.
Hinweis: Benutze die Formel u=m1⋅v1+m2⋅v2m1+m2 und vereinfache sie mithilfe der Besonderheiten in der Aufgabenstellung.
Ein Objekt mit der Masse m=6kg hat eine Geschwindigkeit von v=5ms. Sebastian berechnet daraus einen Impuls von p=40Ns.
Beurteile sein Ergebnis.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Ein Objekt hat einen Impuls p=80Ns und eine Geschwindigkeit von v=20ms.
Fülle die Lücke aus.
Die Masse des Objektes beträgt kg.
Aufgabe:
Ein Fußball hat ein Gewicht von 450g und einen Impuls von 6,75Ns. Sandra berechnet daraus eine Geschwindigkeit von 15ms.
Beurteile, ob das Ergebnis wahr oder falsch ist.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Ein leerer Förderwagen eines Bergwerks mit einer Masse m=1,5t prallt mit einer Geschwindigkeit von v1=3ms auf einen ganz still stehenden identischen Förderwagen, der jedoch mit Kohle befüllt ist. Nach dem Aufprall fahren beide gemeinsam mit einer Geschwindigkeit von v2=0,75ms weiter.
Mit wie viel Tonnen Kohle ist der Förderwagen befüllt? Wähle die richtige Antwort aus.
mF=2,9t
.
mF=1,5t
.
mF=4t
.
mF=3t
.
Aufgabe:
Nachdem zwei identische Eisenbahnwaggons aufeinandergeprallt sind, besitzen sie zusammen einen Impuls von 30.000Ns. Ein Eisenbahnwaggon hat ein Gewicht von 15t.
Fülle die Lücke aus.
Die Geschwindigkeit des Eisenbahnwaggons vor dem Zusammenstoß beträgt ms.
Ein Objekt besitzt den Impuls p=15Ns und die Masse m=5kg. Wähle die richtige Geschwindigkeit des Objektes aus.
v=10,8kmh
.
v=9kmh
.
v=3kmh
.
v=15kmh
.
Aufgabe:
Ein befüllter Förderwagen eines Bergwerkes mit einem Leergewicht von m1=2t und einem Füllgewicht von mF=1,5t prallt mit einer Geschwindigkeit von v1=2ms auf einen still stehenden, leeren Förderwagen, der ein Leergewicht von m2=1,5t besitzt. Nach dem Aufprall fahren beide gemeinsam mit einer Geschwindigkeit v2 weiter.
Ein befüllter Förderwagen eines Bergwerkes mit einem Leergewicht von m1=1,5t und einem Füllgewicht von mF=1t prallt mit einer Geschwindigkeit von v1=3ms auf einen still stehenden, leeren Förderwagen, der ein Leergewicht von m2=1,2t besitzt. Nach dem Aufprall fahren beide gemeinsam mit einer Geschwindigkeit v2 weiter.
Der Impuls beider Förderwagen nach dem Aufprall beträgt 7500Ns.
Beurteile die Aussage über den Impuls.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Ein Eisenbahnwaggon der Masse m1=7t rollt mit einer Geschwindigkeit von v1=4ms auf einen stehenden Waggon der Masse m=5t. Nachdem die beiden Waggons aufeinandergeprallt sind, besitzen beide einen Impuls von p1,2=28.000Ns. Beide Waggons rollen nun auf einen dritten Waggon. Dieser besitzt die Masse m3=2t.
Fülle die Lücke aus.
Hinweis: Mach dir eine Skizze und überlege dir, welche Größen gegeben sind.
Alle 3 Waggons rollen nach ihrem Zusammenstoß mit einer Geschwindigkeit von ms weiter.
Aufgabe:
Jeder kennt diese Situation: Ein Fußballer läuft auf das Tor zu und schießt. Der Torwart springt hoch und schnappt sich den Ball:
gorodenkoff/iStock via Getty Images
Doch mit welcher Geschwindigkeit fliegt ein Torwart nach hinten in Richtung Torlinie, nachdem er den Ball gefangen hat? Wähle die richtige Antwort.
Wir gehen von folgenden Größen aus: Der Ball hat ein Gewicht von mBall=450g und eine Geschwindigkeit von 33,33ms (ungefähr 120kmh). Bei dem Torwart handelt es sich um eine 80kg schwere Person.
1,15ms
.
2,466ms
.
0,792ms
.
0,186ms
.
Aufgabe:
Ein Eisenbahnwaggon mit dem Gewicht m1=10t fährt mit der Geschwindigkeit v1=6ms auf einen anderen Eisenbahnwaggon auf, der die Masse m2=12t und die Geschwindigkeit v2=2ms besitzt. Beide Waggons rollen in dieselbe Richtung. Ein Bahnmitarbeiter behauptet, dass sich nun beide Waggons mit einer Geschwindigkeit von 4ms fortbewegen.
Hinweis Diese Klassenarbeit deckt ausschließlich das Thema „Mechanische Kräfte“ ab. Üblicherweise umfasst eine Klassenarbeit mehrere Themen. Um dich gezielt darauf vorzubereiten, solltest du alle Themen bearbeiten, die ihr behandelt habt.
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