Klausur 2016, Fragen und Antworten PDF

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Probeklausur A1. Überholmanöver Zwei Autos der Länge L = 4 m fahren mit der konstanten Geschwindigkeit v0 = 72 km/h auf der Landstraße hintereinander. Beide halten zu jedem Zeitpunkt den Sicherheitsabstand von s= 36 m ein. Der hintere Fahrer überholt mit einer gleichförmigen Beschleunigung von a=2m/s² den vor ihm Fahrenden. a) Wie lange dauert das Überholmanöver b) Wie lang ist der Überholweg x? (Tipp: Skizze!) Annahme: Der Aus- bzw. Einscherweg ist vernachlässigbar und die Beschleunigung bleibt über das Überholmanöver hinaus bestehen. (Bedeutet, dass nicht die seitliche Versetzung mitbetrachtet werden muss.) A2. Hebelgesetz Mama und Papa (80 kg) sind mit ihrer kleinen Tochter Lisa (20 kg) auf dem Spielplatz und wollen wippen. a) Mama und Lisa sitzen beide mit demselben Abstand zum Drehzentrum auf der Wippe. Wie schwer ist die Mama, wenn ihr Drehmoment 3 mal größer ist, als das Drehmoment des K indes. b) In welchem Abstand zum Drehzentrum der Wippe muss die Mama sitzen, damit sich die Wippe im Gleichgewicht befindet? c) Wo müsste sich Papa hinsetzen, damit sich die Wippe im Gleichgewicht befindet? (Mama und Lisa sitzen wieder im selben Abstand zum Drehzentrum der Wippe.) A3. Stehende Seilwelle Sie erzeugen mit Hilfe eines beidseitig eingespannten Seils der LängeL = 10 m eine stehende Welle (Seilwelle). Die Phasengeschwindigkeit der Welle beträgt v = 10 m/s. a) Skizzieren sie die ersten 4 Grundschwingungen! b) Berechnen sie die Wellenlänge n und die Frequenz n der jeweiligen Grundschwingung n! A4. Energieerhaltung Ein Ball m=100 g wird von einer Höhe 2m senkrecht nach oben geworfen mit einer G eschwindigkeit 15m/s. Berechnen sie die kinetische Energie des Balls und über die Energieerhaltung die maximale Steighöhe. Wird der Ball aus einer Höhe von 50m mit der selben Geschwindigkeit nach oben geworfen, wie groß ist seine kinetische Energie beim Aufprall auf den Boden. Tipp: Benutze wiederum Energieerhaltung

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