Aufgaben zur Kinematik

Hier findest du Aufgaben rund um das Thema Kinematik. Lerne, Bewegungsgleichungen aufzustellen, Geschwindigkeiten auszurechnen und vieles mehr!

1
Ein Profischwimmer legt 100 Meter in 50 Sekunden zurück. Berechne, welcher durchschnittlichen Geschwindigkeit dies entspricht.
2
Rechne um!
1. $10\dfrac{\text{m}}{\text{s}}$ in $\dfrac{\text{km}}{\text{h}}$
2. $3\dfrac{\text{m}}{\text{s}}$ in $\dfrac{\text{km}}{\text{h}}$
3. $72\dfrac{\text{km}}{\text{h}}$ in $\dfrac{\text{m}}{\text{s}}$
4. $9\dfrac{\text{km}}{\text{h}}$ in $\dfrac{\text{cm}}{\text{s}}$
3
Autos dürfen auf Landstraßen maximal 100 km/h schnell fahren. Berechne, wie viele Meter ein Fahrzeug bei dieser Geschwindigkeit in einer Sekunde zurücklegt.
4
Ein Flugzeug fliegt von München nach New York. Die beiden Städte sind etwa 6500 km voneinander entfernt. Berechne, wie lange der Flug dauert, wenn das Flugzeug eine durchschnittliche Geschwindigkeit von 722 km/h halten kann.
5
Max nimmt den Zug von München nach Regensburg. Er hat sich im Internet bereits informiert, dass die Zugstrecke eine Länge von 138 km hat und der Zug mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 90 Kilometern pro Stunde fährt. Am selben Tag fährt Lena mit dem Auto, welches mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 85 km/h fährt, nach Regensburg. Sie hat zur Orientierung eine Karte ausgedruckt, auf der ihr eine Strecke von 134 km Länge vorgeschlagen wird. Wird Lena oder Max das Reiseziel schneller erreichen?
6
Wähle jeweils die richtige Antwort.
1. Je länger der zurückgelegte Weg bei einer festgelegten Geschwindigkeit ist, desto
  länger ist die dafür benötigte Zeit.
  kürzer ist die dafür benötigte Zeit.
2. Je kürzer der zurückgelegte Weg in einer festgelegten Zeit ist, desto
  geringer ist die Geschwindigkeit.
  höher ist die Geschwindigkeit.
3. Je geringer die Geschwindigkeit für eine festgelegte Strecke ist, desto…
  länger ist die dafür benötigte Zeit.
  kürzer ist die dafür benötigte Zeit.
4. Je kürzer die benötigte Zeit für eine festgelegte Strecke ist, desto
  höher ist die Geschwindigkeit.
  geringer ist die Geschwindigkeit.
7
Berechne die Beschleunigung und wähle jeweils die richtige Antwort aus! (Die Beschleunigungen in dieser Aufgabe sind konstant.)
1. Ein Autofahrer fährt mit einer Geschwindigkeit von $25\ \frac{\text{m}}{\text{s}}$ und beschleunigt innerhalb von $5 \ \text{s}$ auf $30 \ \frac{\text{m}}{\text{s}}$ .
  $5 \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$
  $5\frac{\text{m}}{\text{s}^2}$
  $1 \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$
  $1\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$
2. Ein Radfahrer fährt mit einer Geschwindigkeit von $8 \ \frac{\text{m}}{\text{s}}$ und beschleunigt innerhalb von $10 \ \text{s}$ auf $10 \ \frac{\text{m}}{\text{s}}$
  $\dfrac{4}{5}\dfrac{\text{m}}{\text{s}}$
  $\dfrac{1}{5}\dfrac{m}{s^2}$
  $2\dfrac{m}{s^2}$
  $\dfrac{5}{4}\dfrac{m}{s^2}$
3. Der Weltrekord beim 100-Meter-Lauf liegt bei $9{,}58 \ \text{s}$ . Usain Bolt erreichte im Jahr 2009 dabei eine Spitzengeschwindigkeit von $12 \ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$ . Vereinfachend nimmst du an, dass diese nach $100 \ \text{m}$ erreicht wurde.
  $\approx 1{,}25 \ \dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$
  $\approx 1{,}25 \ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$
  $\approx 1{,}25 \ \dfrac{\text{km}}{\text{h}}$
  $\approx 1{,}25 \ \text{m}$
4. Aus dem Stand beschleunigt ein Mensch innerhalb von vier Sekunden auf eine Geschwindigkeit von $36\, \frac{\text{km}}{\text{h}}$ .
  $2{,}5\, \dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$
  $10\, \dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$
  $9\, \dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$
  $4\, \dfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$
8
Welche Beschleunigung hat eine U-Bahn, wenn sie innerhalb von acht Sekunden von $v_0=72\ \frac{\text{km}}{\text{h}}$ auf $v_1=0 \ \frac{\text{km}}{\text{h}}$ abbremst?
(Die Lösung hier bitte ohne Einheiten eingeben!)
9
Bei Geschwindigkeiten, wie sie auf Bundesstraßen üblich sind, kann ein Kraftfahrzeug mit maximal $2 \ \frac{\text{m}}{\text{s}^2}$ beschleunigen.
Berechne die Zeit, die ein Kraftfahrzeug benötigen würde, um von $v_1 = 72 \ \frac{\text{km}}{\text{h}}$ auf $v_2 = 99 \ \frac{\text{km}}{\text{h}}$ zu beschleunigen.
10
Wähle jeweils die richtige Antwort.
1. Je länger die Zeit bei einer festgelegten Geschwindigkeitsänderung ist, desto
  geringer ist die Beschleunigung.
  höher ist die Beschleunigung.
2. Je höher die Beschleunigung bei festgelegter Zeit ist, desto
  höher ist die Geschwindigkeitsänderung.
  geringer ist die Geschwindigkeitsänderung.
3. Je kleiner die Zeitspanne bei einer festgelegten Beschleunigung ist, desto
  geringer ist die Geschwindigkeitsänderung.
  höher ist die Geschwindigkeitsänderung.
4. Je größer die Geschwindigkeitsänderung bei einer festgelegten Beschleunigung, desto
  größer ist die Zeitspanne.
  kleiner ist die Zeitspanne.
11
Ein ICE 3, wie er in der nebenstehenden Abbildung dargestellt ist, besitzt eine maximale Beschleunigung von $a = 0{,}71 \ \frac{\text{m}}{\text{s}^2}$ .
Angenommen der Zug beschleunigt mit $a = 0{,}71 \ \frac{\text{m}}{\text{s}^2}$ aus dem Stand. Berechne die Zeit, die ein ICE 3 benötigt, um seine Höchstgeschwindigkeit von $v=330\ \frac{\text{km}}{\text{h}}$ zu erreichen.
12
Berechne die Beschleunigung.
1. $\Delta v = 10\, \dfrac{\text{m}}{\text{s}}, \, \Delta t=2\, \text{s}$
2. $v_0=10\, \dfrac{\text{m}}{\text{s}}, \, v_1=20\, \dfrac{\text{m}}{\text{s}}, \, \Delta t=2\, \text{s}$
3. $v_0=10\, \dfrac{\text{m}}{\text{s}}, \, v_1=20\, \dfrac{\text{m}}{\text{s}}, \, t_0=0\, \text{s},\, t_1=2\, \text{s}$
13
Max geht mit $4\ \dfrac{\text{km}}{\text{h}}$ Richtung Bushaltestelle. In der Entfernung sieht er, wie der Bus bereits die Haltestelle anfährt. Er hat noch $10$ Sekunden Zeit, um den Bus gerade noch so zu erwischen. Falls Max sein Tempo um $1{,}2\ \frac{\text{m}}{\text{s}^2}$ in dieser Zeit gleichmäßig erhöht, schafft er den Bus noch. Mit welcher Geschwindigkeit würde Max den Bus erreichen? Beurteile das Ergebnis.

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