Impuls und Drehimpuls: Online-Quizze für Physik-Studenten

Question 1

Welcher Satz beschreibt den Drehimpulserhaltungssatz korrekt?

Accepted Answer

Der Gesamtdrehimpuls eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Der Gesamtdrehimpuls eines Systems hängt von seiner kinetischen Energie ab.

Answer

Äußere Kräfte können den Drehimpuls eines Systems nicht verändern.

Question 2

Der Trägheitssatz besagt, dass:

Accepted Answer

Ein Körper sich in Ruhe oder gleichförmiger geradliniger Bewegung befindet, wenn keine Kräfte auf ihn wirken.

Answer

Die Summe der Impulse in einem geschlossenen System konstant ist.

Answer

Die Summe der Drehimpulse in einem geschlossenen System konstant ist.

Answer

Die Energie eines geschlossenen Systems konstant ist.

Question 3

Welche der folgenden Größen beschreibt den Impuls eines Körpers?

Accepted Answer

Geschwindigkeit und Masse

Answer

Kraft und Zeit

Answer

Energie und Masse

Answer

Drehmoment und Winkelgeschwindigkeit

Question 4

Ein Körper bewegt sich auf einer Kreisbahn mit dem Radius r. Welche Kraft wirkt auf den Körper?

Accepted Answer

Zentripetalkraft

Answer

Zentrifugalkraft

Answer

Schwerkraft

Answer

Reibungskraft

Question 5

Der Impulserhaltungssatz besagt, dass...

Accepted Answer

der Gesamtimpuls eines geschlossenen Systems zeitlich konstant ist

Answer

die Impulssumme zweier Körper gleich deren Geschwindigkeitsdifferenz ist

Answer

der Impuls eines Körpers proportional zu seiner Masse ist

Answer

der Impuls eines Balls beim Aufprall auf eine Wand stets negativ ist

Question 6

Welche der folgenden Kräfte kann den Drehimpuls eines Systems verändern?

Accepted Answer

Reibungskraft

Answer

Normalkraft

Answer

Schwerkraft

Answer

Federkraft

Question 7

Welche der folgenden Situationen verstößt gegen den Impulserhaltungssatz?

Accepted Answer

Eine Rakete startet und beschleunigt nach oben.

Answer

Ein Ball wird gegen eine Wand geworfen und prallt zurück.

Answer

Ein Auto bremst und kommt zum Stillstand.

Answer

Zwei Billardkugeln stoßen zusammen.

Question 8

Welche Größe bewirkt eine Änderung des Drehimpulses?

Accepted Answer

Kraftmoment

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Impuls

Answer

Energie

Question 9

Ein Körper rotiert mit konstanter Winkelgeschwindigkeit um eine feste Achse. Welche Aussage über seinen Drehimpuls ist korrekt?

Accepted Answer

Er ist konstant.

Answer

Er nimmt zu.

Answer

Er nimmt ab.

Question 10

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Bewegung eines Körpers, auf den kein äußeres Drehmoment wirkt?

Accepted Answer

Er rotiert mit konstanter Winkelgeschwindigkeit.

Answer

Er rotiert mit konstanter Winkelbeschleunigung.

Answer

Er rotiert mit zunehmender Winkelgeschwindigkeit.

Answer

Er rotiert nicht.

Question 11

Welche der folgenden Größen ist im SI-System die Einheit für den Drehimpuls?

Accepted Answer

Kilogrammmeterquadrat pro Quadratsekunde

Answer

Newtonmeter

Answer

Joulesekunde

Answer

Watt

Question 12

Ein Ball mit der Masse m = 2 kg trifft mit einer Geschwindigkeit v = 10 m/s elastisch auf eine Wand. Welche Geschwindigkeit hat er nach dem Aufprall?

Accepted Answer

v = -10 m/s

Answer

v = 10 m/s

Answer

v = 0 m/s

Answer

v = 5 m/s

Question 13

Welche der folgenden Größen ist keine Erhaltungsgröße in einem abgeschlossenen mechanischen System?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Impuls

Answer

Energie

Answer

Drehimpuls

Question 14

Welche Aussage zum Drehimpulserhaltungssatz ist richtig?

Accepted Answer

Alle Aussagen sind richtig.

Answer

In einem abgeschlossenen System bleibt der Drehimpuls konstant.

Answer

Der Drehimpuls kann durch äußere Kräfte verändert werden.

Answer

Der Drehimpuls ist eine vektorielle Größe.

Question 15

Ein Körper wird mit einer Kraft F = 10 N in eine Richtung bewegt. Welche Aussage zum Impulssatz ist richtig?

Accepted Answer

Der Impuls des Körpers nimmt linear mit der Zeit zu.

Answer

Der Impuls des Körpers nimmt exponentiell mit der Zeit zu.

Answer

Der Impuls des Körpers nimmt quadratisch mit der Zeit zu.

Answer

Der Impuls des Körpers bleibt konstant.

Question 16

Welche Größe wird durch die Steigung einer Impuls-Zeit-Grafik dargestellt?

Accepted Answer

Kraft

Answer

Impuls

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Beschleunigung

Question 17

Welcher der folgenden Sätze beschreibt den Impulserhaltungssatz?

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls eines abgeschlossenen Systems bleibt in Betrag und Richtung konstant.

Answer

Der Gesamtimpuls eines Systems kann sich ändern, wenn äußere Kräfte wirken.

Answer

Der Impuls eines Körpers bleibt konstant, solange keine Kräfte wirken.

Answer

Der Impuls eines Systems ist proportional zu seiner potentiellen Energie.

Question 18

Welche der folgenden Größen ist kein Impuls?

Accepted Answer

p = E/c

Answer

p = mv

Answer

p = FΔt

Answer

p = L/t

Question 19

Ein Körper rotiert mit einer Winkelgeschwindigkeit ω um eine Achse. Was passiert mit seinem Trägheitsmoment, wenn sein Abstand zur Achse verdoppelt wird?

Accepted Answer

Es vervierfacht sich.

Answer

Es halbiert sich.

Answer

Es bleibt konstant.

Answer

Es verdoppelt sich.

Question 20

Ein Körper rotiert mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit um eine feste Achse. Was passiert mit seinem Drehimpuls, wenn sein Trägheitsmoment verringert wird?

Accepted Answer

Er nimmt ab.

Answer

Er nimmt zu.

Answer

Er bleibt konstant.

Answer

Er invertiert.

Question 21

Ein Körper der Masse m_1 mit der Geschwindigkeit v_1 stößt unelastisch mit einem ruhenden Körper der Masse m_2 zusammen. Welche Aussage über den Gesamtimpuls nach dem Stoß ist richtig?

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls ist gleich (m_1 + m_2) * v_1

Answer

Der Gesamtimpuls ist gleich m_1 * v_1

Answer

Der Gesamtimpuls ist gleich m_2 * v_1

Answer

Der Gesamtimpuls ist null

Question 22

Ein Körper rotiert um eine Achse mit dem Drehimpuls L_1. Ein weiterer Körper mit dem Drehimpuls L_2 wird auf den ersten Körper übertragen. Welcher Drehimpuls ergibt sich für das Gesamtsystem?

Accepted Answer

L_1 + L_2

Answer

L_1 - L_2

Answer

L_1 * L_2

Answer

L_1 / L_2

Question 23

Ein Körper der Masse m bewegt sich mit der Geschwindigkeit v. Er trifft auf eine feste Wand und prallt elastisch zurück. Welcher Impuls wird auf die Wand übertragen?

Accepted Answer

2 * m * v

Answer

m * v

Answer

m * v / 2

Answer

2 * m * v / 3

Question 24

Welche Aussage zum Impulserhaltungssatz ist korrekt?

Accepted Answer

Die Summe der Impulse aller Objekte in einem abgeschlossenen System ist konstant.

Answer

Die Summe der kinetischen Energien aller Objekte in einem abgeschlossenen System ist konstant.

Answer

Die Summe der Kräfte auf alle Objekte in einem abgeschlossenen System ist konstant.

Answer

Der Impuls eines Objekts ist proportional zu seiner Geschwindigkeit.

Question 25

Welche der folgenden Größen beschreibt keinen Drehimpuls?

Accepted Answer

Energie eines rotierenden Objekts

Answer

Impuls eines rotierenden Objekts multipliziert mit seinem Abstand zur Drehachse

Answer

Trägheitsmoment eines Objekts multipliziert mit seiner Winkelgeschwindigkeit

Answer

Kraft multipliziert mit Hebelarm

Question 26

Welche Gleichung beschreibt den Impuls eines Objekts?

Accepted Answer

p = mv

Answer

p = mv²

Answer

p = m/v

Answer

p = v/m

Question 27

Welche Gleichung beschreibt den Drehimpuls eines Objekts?

Accepted Answer

L = Iω

Answer

L = mvr

Answer

L = mv²

Answer

L = I/ω

Question 28

Welche Größe ist keine Erhaltungsgröße?

Accepted Answer

Elektrische Ladung

Answer

Impuls

Answer

Drehimpuls

Answer

Energie

Question 29

Ein Körper der Masse m bewegt sich mit der Geschwindigkeit v. Wie groß ist sein Impuls?

Accepted Answer

mv

Answer

mv/2

Answer

2mv

Answer

m^2v

Question 30

Ein Kraftstoß wirkt auf einen Körper mit dem Impuls p. Welche Größe ändert sich beim Kraftstoß?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Beschleunigung

Answer

Masse

Answer

Energie

Question 31

Ein Körper der Masse m bewegt sich mit der Geschwindigkeit v. Welchen Impuls besitzt der Körper?

Accepted Answer

m * v

Answer

√(m * v)

Answer

v^2 / m

Answer

m * v^2

Question 32

Welche Aussage zum Drehimpuls ist korrekt?

Accepted Answer

Der Drehimpuls ist eine vektorielle Größe.

Answer

Der Drehimpuls ist eine skalare Größe.

Answer

Der Drehimpuls ist vom Bezugspunkt unabhängig.

Answer

Der Drehimpuls ist nur für rotierende Körper definiert.

Question 33

Ein Körper rotiert um eine Achse mit dem konstanten Trägheitsmoment I und der Winkelgeschwindigkeit ω. Welchen Drehimpuls besitzt der Körper?

Accepted Answer

L = I * ω

Answer

L = I / ω

Answer

L = ω * I^2

Answer

L = ω / I

Question 34

Der Impulserhaltungssatz besagt, dass:

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Der Impuls eines Systems kann sich nur durch innere Kräfte ändern.

Answer

Der Impuls eines Systems ist proportional zu seiner Geschwindigkeit.

Question 35

Der Drehimpulserhaltungssatz besagt, dass:

Accepted Answer

Der Gesamtdrehimpuls eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Der Drehimpuls eines Systems ist proportional zu seiner Winkelgeschwindigkeit.

Answer

Der Drehimpuls eines Systems kann sich nur durch innere Drehmomente ändern.

Question 36

Ein Körper der Masse m bewegt sich mit der Geschwindigkeit v auf eine feste Wand zu. Nach dem Stoß bewegt sich der Körper mit der Geschwindigkeit v'. Welche der folgenden Aussagen ist richtig?

Accepted Answer

v' = -v

Answer

v' = 0

Answer

v' = 2v

Answer

v' = v

Question 37

Welche Aussage zur Drehimpulserhaltung ist korrekt?

Accepted Answer

Der Gesamtdrehimpuls eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant, solange keine äußeren Drehmomente wirken.

Answer

Der Drehimpuls eines Systems ist proportional zu seiner Winkelbeschleunigung.

Answer

Der Drehimpuls eines Systems ist von seinem Trägheitsmoment abhängig.

Question 38

Ein Körper der Masse m bewegt sich mit der Geschwindigkeit v_1. Welche Geschwindigkeit v_2 muss ein Körper der Masse 3m haben, damit der Gesamtimpuls beider Körper gleich bleibt?

Accepted Answer

v_2 = v_1 / 3

Answer

v_2 = 3 * v_1

Answer

v_2 = v_1 / 6

Answer

v_2 = v_1

Question 39

Ein Drehmoment M wirkt auf einen starren Körper. Welcher physikalischen Größe ist der Betrag der Winkelbeschleunigung α proportional?

Accepted Answer

Trägheitsmoment I

Answer

Geschwindigkeit v

Answer

Impuls p

Answer

Masse m

Question 40

Eine Punktmasse m bewegt sich mit der Geschwindigkeit v auf einer Kreisbahn mit dem Radius r. Welcher Ausdruck beschreibt den Drehimpuls L?

Accepted Answer

L = m * v * r

Answer

L = m * r * v

Answer

L = m * v / r

Answer

L = 2 * π * m * r * v

Question 41

Ein Körper befindet sich auf einer geneigten Ebene mit dem Neigungswinkel θ. Welcher Ausdruck beschreibt die Beschleunigungskomponente a_|| parallel zur schiefen Ebene?

Accepted Answer

a_|| = g * sin(θ)

Answer

a_|| = g * cos(θ)

Answer

a_|| = g * tan(θ)

Answer

a_|| = g / sin(θ)

Question 42

Ein Körper wird mit der Kraft F gestoßen. Welcher Ausdruck beschreibt den Impuls Δp, der auf den Körper übertragen wird, wenn er sich von der Ruhe aus bewegt?

Accepted Answer

Δp = F * t

Answer

Δp = 2 * F * t

Answer

Δp = F / t

Answer

Δp = F * t^2

Question 43

Ein Körper dreht sich um eine Achse mit der Winkelgeschwindigkeit ω. Welcher Ausdruck beschreibt die kinetische Energie des Körpers?

Accepted Answer

E_kin = (1/2) * I * ω^2

Answer

E_kin = m * v^2

Answer

E_kin = (1/2) * m * ω^2

Answer

E_kin = I * ω

Question 44

Ein Körper bewegt sich mit der Geschwindigkeit v_1 in Richtung Osten. Er trifft auf einen identischen Körper, der sich mit der Geschwindigkeit v_2 in Richtung Norden bewegt. Welcher Ausdruck beschreibt die Größe des Gesamtimpulses nach dem Stoß?

Accepted Answer

p = √(v_1^2 + v_2^2)

Answer

p = v_1 * v_2

Answer

p = v_1 + v_2

Answer

p = 2 * v_1

Question 45

Ein Körper mit dem Drehimpuls L_1 und dem Trägheitsmoment I_1 verschmilzt mit einem Körper mit dem Drehimpuls L_2 und dem Trägheitsmoment I_2. Welcher Ausdruck beschreibt den resultierenden Drehimpuls?

Accepted Answer

L_res = L_1 + L_2

Answer

L_res = (L_1 * I_1) + (L_2 * I_2)

Answer

L_res = L_1 - L_2

Answer

L_res = (L_1 * I_2) / (L_2 * I_1)

Question 46

Ein Körper wird um eine Achse mit der Winkelgeschwindigkeit ω_1 gedreht. Anschließend wird die Winkelgeschwindigkeit auf ω_2 erhöht. Welcher Ausdruck beschreibt die Änderung der kinetischen Energie?

Accepted Answer

ΔE_kin = (1/2) * I * (ω_2^2 - ω_1^2)

Answer

ΔE_kin = I * (ω_2 - ω_1)

Answer

ΔE_kin = (1/2) * m * (ω_2 - ω_1)

Answer

ΔE_kin = m * (v_2 - v_1)

Question 47

Welcher Ausdruck beschreibt den Drehimpuls eines Körpers korrekt?

Accepted Answer

L = J * ω

Answer

L = J * v

Answer

L = J / ω

Answer

L = ω / J

Question 48

Welche Aussage zur Impulserhaltung ist korrekt?

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Der Impuls eines einzelnen Körpers kann sich ändern, während der Gesamtimpuls des Systems konstant bleibt.

Answer

Der Gesamtimpuls eines abgeschlossenen Systems kann sich ändern.

Question 49

Welche Aussage zur Drehimpulserhaltung ist falsch?

Accepted Answer

Der Drehimpuls eines abgeschlossenen Systems kann sich ändern, wenn keine äußeren Kräfte wirken.

Answer

Drehimpulserhaltung gilt für alle Arten von Bewegungen.

Answer

Der Gesamtdrehimpuls eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Question 50

Was ist der Impuls eines Körpers der Masse **m** mit der Geschwindigkeit **v**?

Accepted Answer

**p = m * v**

Answer

**p = v^2 / m**

Answer

**p = m / v**

Answer

**p = v / m**

Question 51

Was beschreibt die Zentripetalkraft bei einem Körper auf einer Kreisbahn mit Radius **r**?

Accepted Answer

Eine Kraft, die zum Kreismittelpunkt gerichtet ist.

Answer

Eine Kraft, die unabhängig von der Geschwindigkeit ist.

Answer

Eine Kraft, die tangential zur Kreisbahn wirkt.

Question 52

Welchen Drehimpuls **L** besitzt ein Körper mit dem Trägheitsmoment **I** und der Winkelgeschwindigkeit **ω**?

Accepted Answer

**L = I * ω**

Answer

**L = I / ω**

Answer

**L = ω / I**

Answer

**L = ω^2 * I**

Question 53

Welche Aussage zur Winkelbeschleunigung **α** eines Körpers mit dem Radius **r** um eine Achse ist korrekt?

Accepted Answer

**α ist proportional zum Drehmoment.**

Answer

**α ist proportional zur Masse des Körpers.**

Answer

**α ist proportional zur Winkelgeschwindigkeit.**

Question 54

Zwei Körper mit den Trägheitsmomenten **I1** und **I2** werden auf einer Achse miteinander verbunden. Welches gemeinsame Trägheitsmoment **I** besitzt das System?

Accepted Answer

**I = I1 + I2**

Answer

**I = I1 * I2**

Answer

**I = I1 / I2**

Answer

**I = I1 - I2**

Question 55

Ein Wagen mit einer Masse von 1000 kg bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 20 m/s. Was ist der Impuls des Wagens?

Accepted Answer

20.000 kg*m/s

Answer

40.000 kg*m/s

Answer

500 kg*m/s

Answer

10.000 kg*m/s

Question 56

Zwei gleiche Billardkugeln stoßen frontal und elastisch aufeinander. Kugel 1 bewegt sich mit 5 m/s und Kugel 2 ist in Ruhe. Welche Geschwindigkeit hat Kugel 1 nach dem Stoß?

Accepted Answer

0 m/s

Answer

2,5 m/s

Answer

5 m/s

Answer

10 m/s

Question 57

Eine Person steht auf einer rotierenden Plattform und hält ihre Arme ausgestreckt. Wenn sie die Arme an den Körper zieht, was passiert dann mit der Rotationsgeschwindigkeit der Plattform?

Accepted Answer

Die Rotationsgeschwindigkeit erhöht sich.

Answer

Die Rotationsgeschwindigkeit bleibt gleich.

Answer

Die Rotationsgeschwindigkeit verringert sich.

Question 58

Ein Radfahrer fährt mit konstanter Geschwindigkeit auf einem Kreis. Was ist die Richtung des Drehimpulses des Radfahrers?

Accepted Answer

Senkrecht zur Ebene des Kreises.

Answer

In Richtung der Rotationsachse des Rads.

Answer

Gegen die Richtung der Geschwindigkeit des Radfahrers.

Answer

In Richtung der Geschwindigkeit des Radfahrers.

Question 59

Ein rotierendes Objekt hat einen Drehimpuls von 10 kg*m²/s. Wenn sich seine Winkelgeschwindigkeit verdoppelt, was ist der neue Drehimpuls?

Accepted Answer

20 kg*m²/s

Answer

40 kg*m²/s

Answer

5 kg*m²/s

Answer

10 kg*m²/s

Question 60

Ein Planet umkreist die Sonne auf einer elliptischen Bahn. Wo ist der Drehimpuls des Planeten am größten?

Accepted Answer

Am Punkt der größten Geschwindigkeit.

Answer

Im Mittelpunkt der Ellipse.

Answer

Am Punkt der größten Entfernung von der Sonne.

Answer

Der Drehimpuls ist konstant.

Question 61

Ein Kreisel rotiert mit einer bestimmten Winkelgeschwindigkeit. Wenn die Rotationsachse des Kreisels um eine horizontale Achse geneigt wird, was passiert dann?

Accepted Answer

Der Kreisel beginnt zu präzedieren.

Answer

Die Winkelgeschwindigkeit des Kreisels erhöht sich.

Answer

Die Rotationsachse bleibt parallel zu ihrer ursprünglichen Richtung.

Answer

Der Kreisel stoppt.

Question 62

Ein Rad dreht sich mit einer bestimmten Winkelgeschwindigkeit. Wenn eine Kraft auf die Achse des Rads senkrecht zur Rotationsachse ausgeübt wird, was passiert dann?

Accepted Answer

Das Rad wird um die Kraftrichtung kippen.

Answer

Das Rad bleibt in seiner ursprünglichen Rotation.

Answer

Die Winkelgeschwindigkeit des Rads erhöht sich.

Answer

Die Winkelgeschwindigkeit des Rads verringert sich.

Question 63

Zwei identische Kugeln bewegen sich mit gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetzte Richtungen. Was ist der Gesamtimpuls des Systems?

Accepted Answer

0

Answer

Die Summe der Impulse der beiden Kugeln.

Answer

Die Differenz der Impulse der beiden Kugeln.

Question 64

Ein Eiskunstläufer dreht sich mit ausgestreckten Armen. Wenn er seine Arme an den Körper zieht, wie ändert sich sein Drehimpuls?

Accepted Answer

Der Drehimpuls bleibt gleich.

Answer

Der Drehimpuls nimmt zu.

Answer

Der Drehimpuls ändert seine Richtung.

Answer

Der Drehimpuls nimmt ab.