Diversitas 2018 Preis Gefördert vom MA23 Wien

Übungstest

Dieser Übungstest besteht aus 8 Fragen zu Impuls, Kräfte und Beschleunigung.
Die Schwierigkeitsstufe ist leicht bis schwer.
Es können bei jeder Frage eine oder mehrere Antworten korrekt sein, aber nie alle.

Test als PDF ausgeben (Kann je nach Länge einige Minuten dauern)

Impulserhaltung: Ein Ball (m_1=0,5kg) fliegt mit einer Geschwindigkeit von v=20\frac ms in die Arme des lotrecht hochgesprungenen Torwarts (m_2=75kg), der ihn festhält.

Mit welcher Geschwindigkeit \bar{v} fliegt der Torwart nach hinten?

Nr. 2068
Lösungsweg

5 erreichbare Punkte

Vergleichen Sie die die Coulombkraft F_C und die Gravitationskraft F_G, die zwischen einem Elektron und einem Proton wirkt. Berechnen Sie das Verhältnis \frac{F_C}{F_G} der beiden Kräfte.

Einige hilfreiche Konstanten:

Elementarladung e = 1,6\cdot 10^{-19}C
Elektronenmasse m_e = 9,1\cdot10^{-31}kg
Protonenmasse m_p = 1,67\cdot10^{-27}kg

elektrische Feldkonstante \vareps_0 = 8,85\cdot10^{-12}\frac{As}{Vm}

Gravitationskonstante G = 6,67\cdot 10^{-11}\frac{m^3}{kg\cdot s^2}

Nr. 4140
Lösungsweg

4 erreichbare Punkte

Ein Auto mit einer Masse m=1,3 \,t  benötigt ein Zeit t=5,6\,s um aus dem Stillstand auf die Geschwindigkeit v=100\, \frac{km}{h} zu beschleunigen. 

Wie hoch ist die durchschnittliche Kraft des Motors?

Nr. 3114
Lösungsweg

4 erreichbare Punkte

Beschleunigungen werden oft, anstatt in SI-Einheiten, als Vielfaches der Erdbeschleunigung $g \approx 9,81 \frac{m}{s^2}$ angegeben. Betrachten wir als Beispiel ein Formel-1-Auto. Ein solches Fahrzeug beschleunigt beim Start in ca. 2,0 Sekunden von 0 auf 100 km/h. Die wievielfache Erdbeschleunigung spürt demnach ein Formel-1-Pilot in Fahrtrichtung? 

Nr. 1603
Lösungsweg

4 erreichbare Punkte

Gegeben sei eine Walze (Masse m, Radius r) und eine glatte schiefe Ebene. Wird die Walze schneller, wenn sie a) die Ebene reibungsfrei hinuntergleitet oder b) unter Vernachlässigung von Reibung hinunterrollt?

Hinweis: Das Trägheitsmoment der Walze sei durch I=\frac{1}{2}mr^{2} gegeben.

Nr. 4176
Lösungsweg

2 erreichbare Punkte

Ein Objekt mit der Masse m=68\,kg beschleunigt mit a=3,8\,\frac{m}{s^2}.

Wie hoch ist der Kraftaufwand F während dieser Beschleunigung?

Nr. 3354
Lösungsweg

4 erreichbare Punkte

Ein Radfahrer möchte innnerhalb von t=10s von v_1=20\,\frac {km}{ h} auf v_2=25\,\frac {km} {h} beschleunigen. Er wiegt m_P=75\,kg und sein Rad m_R=12\,kg.

Welchen Weg s legt er bei gleichmäßiger Beschleunigung a dabei zurück?

Nr. 2007
Lösungsweg

5 erreichbare Punkte

Welche Kraft $F$ ist nötig um ein Objekt mit Masse $m=4,2 kg$ in 5,0 Sekunden von der Geschwindigkeit $v_0=20 \frac{m}{s}$ auf die Geschwindigkeit $40 \frac{m}{s}$ zu beschleunigen? (in SI-Einheit)

Nr. 1605
Lösungsweg

4 erreichbare Punkte


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