Übungsaufgaben zur gleichmäßig beschleunigten Bewegung
Aufgabe 1:
1.1
Ein Fahrzeug, dass aus dem Ruhezustand heraus beschleunigt wird, erreicht nach einer Zeit von 12,2 s eine Momentangeschwindigkeit von 80 km/h.
Welche Strecke hat das Fahrzeug bis zu diesem Zeitpunkt zurückgelegt?
1.2
Nach welcher Zeit hat das Fahrzeug von 1.1 die doppelte Strecke zurückgelegt und welche Momentangeschwindigkeit hat das Fahrzeug dann?
1.3
Nach welcher Zeit hat das Fahrzeug von 1.1 seine Momentangeschwindigkeit verdoppelt und welchen Weg hat es dann zurückgelegt?
1.4
Berechne die Momentangeschwindigkeiten zum Zeitpunkt t1 = 10 s und t2 = 20 s.
Berechne außerdem die Durchschnittsgeschwindigkeit im Zeitintervall [t1 ; t2].
Welcher Zusammenhang besteht zwischen den beiden berechneten Momentangeschwindigkeiten und der berechneten Durchschnittsgeschwindigkeit?
1.5
Zeige den in 1.4 ermittelten Zusammenhang allgemein für beliebige Zeitpunkte t1 und t2 einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung !
Aufgabe 2:
2.1
Ein am Randstreifen einer Schnellstraße stehender Streifenwagen der Polizei kann in 8,5 s aus dem Stand auf 100 km/h beschleunigen (Vollgas!). Dieser Streifenwagen startet seine Fahrt mit der Höchstbeschleunigung (Vollgas!) als er von einem Fahrzeug passiert wird, das sich trotz einer Geschwindigkeitsbegrenzung von 80 Km/h mit 123 km/h bewegt.
Nach welcher Fahrstrecke erreicht der Streifenwagen den Verkehrssünder und welche Momentangeschwindigkeit hat der Streifenwagen dann?
2.2
Berechne die Durchschnittsgeschwindigkeit des Streifenwagens vom Beginn seiner Fahrt bis zum Zeitpunkt des Einholens!
2.3
Nach welcher Fahrzeit erreicht der Streifenwagen bei seiner Verfolgungsfahrt die Geschwindigkeitsbegrenzung?