Henrik Pöttker und Philipp Wesemann
Tutorium Grundlagen der Physik – DVW
Probeklausur 3
Grundlagen der Physik – Tutorium
Probeklausur 3
Aufgabe 1:
Ein Fahrzeug A startet mit der Anfangsgeschwindigkeit 𝑣0𝐴 = 2 𝑚/𝑠 und einer konstanten
Beschleunigung 𝑎. 10 Sekunden danach startet vom gleichen Punkt aus ein zweites Fahrzeug
B mit der Anfangsgeschwindigkeit 𝑣0𝐵 = 10 𝑚/𝑠 und der gleichen Beschleunigung.
a) Wie weit ist bei einer Beschleunigung von 𝑎 = 0,5 𝑚/𝑠² A von B entfernt, wenn B
startet?
b) Welche Zeit 𝑡2 benötigt B bei der gleichen Beschleunigung, um A einzuholen?
c) Welche Strecke haben die beiden Fahrzeuge bis dahin zurückgelegt?
d) Wie groß darf die Beschleunigung 𝑎 der beiden Fahrzeuge maximal sein, damit A von
B überhaupt eingeholt wird?
Aufgabe 2:
Ein Waggon der Masse 𝑚1 = 12 000 𝑘𝑔 ist mittels eines ausklingbaren Zugseils mit einer
auf der Höhe ℎ = 6 𝑚 hochgezogenen Masse 𝑚2 = 1 500 𝑘𝑔 verbunden, die beim
Herabsinken den Waggon aus seiner Ruhelage bewegt. Reibung kann vernachlässigt werden.
a) Welche Beschleunigung 𝑎 erfährt der Waggon?
b) Welche Geschwindigkeit 𝑣 erreicht der Waggon nach Zurücklegen einer Strecke von
𝑠 = 6 𝑚?
c) Welche antreibende Masse wäre notwendig, um den Waggon unter gleichen
Verhältnissen die Endgeschwindigkeit 𝑣 = 2 𝑚/𝑠 zu erteilen?
Aufgabe 3:
Die Leistung eines Motors bei einer bestimmten Drehzahl kann dadurch gemessen werden,
dass die Welle des Motors durch Reibung gebremst und das auf die Welle wirkende
Drehmoment der Reibungskraft ermittelt wird. Man bestimme auf diese Weise die Leistung
eines Motors (𝑃 = 𝑀 ∗ 𝜔), der eine Anpresskraft der Bremsbacken an die Welle von
𝐹 = 530 𝑁 eine Drehzahl von 900 𝑚𝑖𝑛−1 hat! Der Radius der Welle beträgt 𝑟 = 10 𝑐𝑚, die
Reibungszahl ist 𝜇 = 0,40.
Tutorium Grundlagen der Physik – DVW
Probeklausur 3
Grundlagen der Physik – Tutorium
Probeklausur 3
Aufgabe 1:
Ein Fahrzeug A startet mit der Anfangsgeschwindigkeit 𝑣0𝐴 = 2 𝑚/𝑠 und einer konstanten
Beschleunigung 𝑎. 10 Sekunden danach startet vom gleichen Punkt aus ein zweites Fahrzeug
B mit der Anfangsgeschwindigkeit 𝑣0𝐵 = 10 𝑚/𝑠 und der gleichen Beschleunigung.
a) Wie weit ist bei einer Beschleunigung von 𝑎 = 0,5 𝑚/𝑠² A von B entfernt, wenn B
startet?
b) Welche Zeit 𝑡2 benötigt B bei der gleichen Beschleunigung, um A einzuholen?
c) Welche Strecke haben die beiden Fahrzeuge bis dahin zurückgelegt?
d) Wie groß darf die Beschleunigung 𝑎 der beiden Fahrzeuge maximal sein, damit A von
B überhaupt eingeholt wird?
Aufgabe 2:
Ein Waggon der Masse 𝑚1 = 12 000 𝑘𝑔 ist mittels eines ausklingbaren Zugseils mit einer
auf der Höhe ℎ = 6 𝑚 hochgezogenen Masse 𝑚2 = 1 500 𝑘𝑔 verbunden, die beim
Herabsinken den Waggon aus seiner Ruhelage bewegt. Reibung kann vernachlässigt werden.
a) Welche Beschleunigung 𝑎 erfährt der Waggon?
b) Welche Geschwindigkeit 𝑣 erreicht der Waggon nach Zurücklegen einer Strecke von
𝑠 = 6 𝑚?
c) Welche antreibende Masse wäre notwendig, um den Waggon unter gleichen
Verhältnissen die Endgeschwindigkeit 𝑣 = 2 𝑚/𝑠 zu erteilen?
Aufgabe 3:
Die Leistung eines Motors bei einer bestimmten Drehzahl kann dadurch gemessen werden,
dass die Welle des Motors durch Reibung gebremst und das auf die Welle wirkende
Drehmoment der Reibungskraft ermittelt wird. Man bestimme auf diese Weise die Leistung
eines Motors (𝑃 = 𝑀 ∗ 𝜔), der eine Anpresskraft der Bremsbacken an die Welle von
𝐹 = 530 𝑁 eine Drehzahl von 900 𝑚𝑖𝑛−1 hat! Der Radius der Welle beträgt 𝑟 = 10 𝑐𝑚, die
Reibungszahl ist 𝜇 = 0,40.
