Mechanik-Grundlagen für Mechatronikerinnen: Online-Quiz und Übungen

Question 1

Welche Größe beschreibt sowohl Betrag als auch Richtung?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Accepted Answer

Kraft

Answer

Masse

Answer

Temperatur

Question 2

Ein Körper bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit. Welche der folgenden Aussagen ist **richtig**?

Accepted Answer

Seine Beschleunigung ist null.

Answer

Seine Geschwindigkeit ändert sich ständig.

Answer

Seine Bewegungsrichtung ändert sich ständig.

Answer

Seine kinetische Energie nimmt ständig zu.

Question 3

Welche der folgenden Kräfte bewirkt eine Beschleunigung in Richtung des Schwerpunkts der Erde?

Accepted Answer

Schwerkraft

Answer

Reibungskraft

Answer

Normalkraft

Answer

Lorentzkraft

Question 4

Ein Körper mit der Masse m bewegt sich mit der Geschwindigkeit v. Welche kinetische Energie besitzt der Körper?

Accepted Answer

(1/2)mv^2

Answer

(1/2)mv

Answer

mv

Answer

mv^2

Question 5

Welche der folgenden Formeln beschreibt das zweite Newtonsche Gesetz?

Accepted Answer

F = ma

Answer

v = at

Answer

s = vt

Answer

E = mc^2

Question 6

Welche der folgenden Einheiten wird zur Messung der Beschleunigung verwendet?

Accepted Answer

m/s^2

Answer

m/s

Answer

N

Answer

J

Question 7

Welche der folgenden Bewegungen ist eine Kreisbewegung?

Accepted Answer

Bewegung eines Karussells

Answer

Bewegung eines Fahrrads auf einer geraden Straße

Answer

Bewegung eines Pendels

Answer

Bewegung eines fallenden Apfels

Question 8

Welche der folgenden Maschinen ist eine einfache Maschine?

Accepted Answer

Hebel

Answer

Elektromotor

Answer

Verbrennungsmotor

Answer

Getriebe

Question 9

Welche Aussage zur Kinematik beschreibt deren Kernaussage korrekt?

Accepted Answer

Sie beschreibt die Bewegung von Körpern, ohne die wirkenden Kräfte zu betrachten.

Answer

Sie beschäftigt sich ausschließlich mit der Beschleunigung von Körpern.

Answer

Sie untersucht die Auswirkungen von Kräften auf die Bewegung von Körpern.

Answer

Sie ist ein Teilgebiet der Statik, das unbewegte Körper betrachtet.

Question 10

Welche Größe charakterisiert den Widerstand eines Materials gegen Verformung?

Accepted Answer

Steifigkeit

Answer

Masse

Answer

Trägheitsmoment

Answer

Reibungskoeffizient

Question 11

Welche Kraft wirkt stets senkrecht zur Bewegungsrichtung eines Körpers?

Accepted Answer

Normalkraft

Answer

Schwerkraft

Answer

Reibungskraft

Answer

Luftwiderstand

Question 12

Was ist der grundlegende Unterschied zwischen einem Vektor und einem Skalar?

Accepted Answer

Ein Vektor besitzt sowohl eine Richtung als auch eine Größe, ein Skalar nicht.

Answer

Ein Skalar besitzt eine Richtung, ein Vektor nicht.

Answer

Ein Vektor besitzt eine Größe, ein Skalar nicht.

Answer

Ein Skalar besitzt sowohl eine Richtung als auch eine Größe, ein Vektor nicht.

Question 13

Welche Einheit wird zur Messung von Kräften verwendet?

Accepted Answer

Newton

Answer

Joule

Answer

Watt

Answer

Meter

Question 14

Was beschreibt das Trägheitsmoment?

Accepted Answer

Den Widerstand eines Körpers gegen Drehbewegungen

Answer

Die Masse eines Körpers

Answer

Die Beschleunigung eines Körpers

Answer

Die auf einen Körper wirkende Kraft

Question 15

Welche Aussage zur Statik ist inkorrekt?

Accepted Answer

Ein Körper befindet sich im Gleichgewicht, wenn die Summe aller Kräfte, die auf ihn wirken, größer als null ist.

Answer

Die Summe aller auf einen Körper wirkenden Kräfte ist null.

Answer

Die Summe aller auf einen Körper wirkenden Drehmomente ist null.

Answer

Ein Körper kann sich auch dann im Gleichgewicht befinden, wenn mehrere Kräfte auf ihn wirken.

Question 16

Welche Art von Bewegung liegt bei einer gleichmäßigen Kreisbewegung vor?

Accepted Answer

Kreisförmig gleichförmig

Answer

Geradlinig gleichförmig

Answer

Geradlinig ungleichförmig

Answer

Kreisförmig ungleichförmig

Question 17

Worauf ist die Reibungskraft hauptsächlich zurückzuführen?

Accepted Answer

Unebenheiten auf den Oberflächen

Answer

Anziehungskräfte zwischen den Oberflächen

Answer

Elektrostatische Aufladung der Oberflächen

Answer

Gravitation

Question 18

Ein Körper bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s. Nach 5 Sekunden hat sich seine Geschwindigkeit auf 20 m/s erhöht. Welche Beschleunigung hat er erfahren?

Accepted Answer

4 m/s²

Answer

1 m/s²

Answer

2 m/s²

Answer

5 m/s²

Question 19

Welche Größe beschreibt die Änderungsrate der Geschwindigkeit?

Accepted Answer

Beschleunigung

Answer

Kraft

Answer

Energie

Answer

Arbeit

Question 20

Welche Aussage beschreibt den Impulserhaltungssatz?

Accepted Answer

Die Summe der Impulse eines Systems bleibt konstant.

Answer

Die Summe der Kräfte eines Systems bleibt konstant.

Answer

Die Summe der Energien eines Systems bleibt konstant.

Answer

Die Summe der Massen eines Systems bleibt konstant.

Question 21

Welche physikalische Größe wird in Newton gemessen?

Accepted Answer

Kraft

Answer

Masse

Answer

Beschleunigung

Answer

Geschwindigkeit

Question 22

Welcher physikalische Begriff bezeichnet die Änderungsrate der Geschwindigkeit eines Körpers?

Accepted Answer

Beschleunigung

Answer

Masse

Answer

Energie

Answer

Kraft

Question 23

Welche Aussage über Reibungskräfte ist korrekt?

Accepted Answer

Reibungskräfte wirken der Bewegung von Körpern entgegen.

Answer

Die Stärke der Reibungskraft ist unabhängig von der Beschaffenheit der Kontaktflächen.

Answer

Reibungskräfte sind Anziehungskräfte zwischen zwei Körpern.

Question 24

Welches Diagramm zeigt den Zusammenhang zwischen aufgebrachter Kraft und Verformung für ein elastisches Material korrekt?

Accepted Answer

Lineare, ansteigende Kurve

Answer

Hyperbelförmige Kurve

Answer

Exponentielle Kurve

Answer

Parabelförmige Kurve

Question 25

Welche Einheit wird verwendet, um Drehmoment zu messen?

Accepted Answer

Nm

Answer

m

Answer

W

Answer

J

Question 26

Welcher der folgenden Faktoren hat keinen Einfluss auf das Trägheitsmoment eines Körpers?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Masse

Answer

Form

Answer

Abstand von der Drehachse

Question 27

Ein Auto fährt mit konstanter Geschwindigkeit auf einer geraden Straße. Was trifft auf die Beschleunigung des Autos zu?

Accepted Answer

Die Beschleunigung ist Null.

Answer

Die Beschleunigung ist konstant und positiv.

Answer

Die Beschleunigung nimmt kontinuierlich zu.

Answer

Die Beschleunigung ist konstant und negativ.

Question 28

Ein Objekt wird senkrecht nach oben geworfen. Was trifft auf die Geschwindigkeit und Beschleunigung des Objekts am höchsten Punkt seiner Flugbahn zu?

Accepted Answer

Die Geschwindigkeit ist Null und die Beschleunigung ist konstant nach unten gerichtet.

Answer

Die Geschwindigkeit und Beschleunigung sind beide Null.

Answer

Die Geschwindigkeit ist maximal und die Beschleunigung ist Null.

Question 29

Ein Objekt wird mit einer Kraft von 10 Newton (N) auf einer reibungsfreien Oberfläche verschoben. Die Verschiebung beträgt 5 Meter (m) in Richtung der Kraft. Wie groß ist die von der Kraft verrichtete Arbeit?

Accepted Answer

50 Joule (J)

Answer

5 J

Answer

10 J

Answer

2 J

Question 30

Ein Objekt ruht auf einer horizontalen Oberfläche. Die Haftreibungszahl zwischen Objekt und Oberfläche beträgt 0,5. Die Gewichtskraft des Objekts beträgt 100 N.  Welche Kraft ist mindestens erforderlich, um das Objekt in Bewegung zu setzen?

Accepted Answer

50 N

Answer

25 N

Answer

100 N

Answer

10 N

Question 31

Ein Hebel ist im Gleichgewicht. Auf einer Seite des Hebels befindet sich ein Gewicht von 10 kg in einem Abstand von 2 m vom Drehpunkt. In welchem Abstand vom Drehpunkt muss sich ein Gewicht von 5 kg auf der anderen Seite befinden, damit der Hebel im Gleichgewicht bleibt?

Accepted Answer

4 m

Answer

0,5 m

Answer

2 m

Answer

1 m

Question 32

Ein Auto mit einer Masse von 1000 kg beschleunigt aus dem Stillstand auf eine Geschwindigkeit von 10 m/s in 5 Sekunden. Wie groß ist die durchschnittliche Leistung des Automotors während der Beschleunigung?

Accepted Answer

10 kW

Answer

2 kW

Answer

5 kW

Answer

20 kW

Question 33

Ein Federpendel schwingt mit einer Amplitude von 10 cm. Was trifft auf die Geschwindigkeit und Beschleunigung des Pendels am Umkehrpunkt zu?

Accepted Answer

Die Geschwindigkeit ist Null und die Beschleunigung ist maximal.

Answer

Die Geschwindigkeit und die Beschleunigung sind beide Null.

Answer

Die Geschwindigkeit ist maximal und die Beschleunigung ist Null.

Question 34

Ein Objekt wird mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s senkrecht nach oben geworfen. Wie hoch steigt das Objekt, bevor es wieder herunterfällt? (Vernachlässigen Sie den Luftwiderstand und verwenden Sie g = 10 m/s^2)

Accepted Answer

5 m

Answer

10 m

Answer

20 m

Answer

100 m

Question 35

Ein Objekt mit einer Masse von 2 kg bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 5 m/s. Wie groß ist der Impuls des Objekts?

Accepted Answer

10 kg*m/s

Answer

25 kg*m/s

Answer

5 kg*m/s

Answer

2 kg*m/s

Question 36

Zwei Objekte mit den Massen m1 und m2 (m1 > m2) werden aus der gleichen Höhe fallen gelassen. Welches Objekt erreicht zuerst den Boden? (Vernachlässigen Sie den Luftwiderstand)

Accepted Answer

Beide Objekte erreichen gleichzeitig den Boden.

Answer

Das Objekt mit der Masse m2 erreicht den Boden zuerst.

Answer

Es ist nicht genug Information gegeben, um die Frage zu beantworten.

Answer

Das Objekt mit der Masse m1 erreicht den Boden zuerst.

Question 37

Ein Körper mit einer Masse von 10 kg wird mit einer Kraft von 50 N beschleunigt. Wie groß ist die Beschleunigung des Körpers?

Accepted Answer

5 m/s²

Answer

500 m/s²

Answer

0,2 m/s²

Answer

10 m/s²

Question 38

Welche der folgenden Größen ist KEINE physikalische Größe, die in der Kinematik verwendet wird?

Accepted Answer

Kraft

Answer

Beschleunigung

Answer

Geschwindigkeit

Question 39

Ein Körper bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit in einer geraden Linie. Welche Aussage ist korrekt?

Accepted Answer

Die Beschleunigung des Körpers ist null.

Answer

Die Masse des Körpers ist null.

Answer

Die Kraft, die auf den Körper wirkt, ist null.

Answer

Die Geschwindigkeit des Körpers ist null.

Question 40

Ein Körper mit einer Masse von 2 kg ruht auf einer horizontalen Oberfläche. Der Reibungskoeffizient zwischen Körper und Oberfläche beträgt 0,2. Welche Kraft ist erforderlich, um den Körper in Bewegung zu setzen?

Accepted Answer

4 N

Answer

2 N

Answer

0,4 N

Answer

1 N

Question 41

Welche Einheit wird verwendet, um den Drehmoment zu messen?

Accepted Answer

Newtonmeter (Nm)

Answer

Watt (W)

Answer

Pascal (Pa)

Answer

Joule (J)

Question 42

Ein Körper mit einer Masse von 5 kg bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s. Wie groß ist die kinetische Energie des Körpers?

Accepted Answer

250 J

Answer

50 J

Answer

100 J

Answer

500 J

Question 43

Ein Körper mit einer Masse von 10 kg wird von einer Kraft von 20 N für 5 Sekunden beschleunigt. Welche Strecke legt der Körper in dieser Zeit zurück?

Accepted Answer

25 m

Answer

100 m

Answer

50 m

Answer

10 m

Question 44

Welche der folgenden Aussagen über die Arbeit ist korrekt?

Accepted Answer

Arbeit ist die Änderung der Energie.

Answer

Arbeit ist die Änderung der Kraft.

Answer

Arbeit ist die Änderung der Masse.

Answer

Arbeit ist die Änderung der Geschwindigkeit.

Question 45

Ein Körper fällt aus einer Höhe von 10 m. Welche Geschwindigkeit hat der Körper, wenn er den Boden erreicht (ohne Berücksichtigung des Luftwiderstands)?

Accepted Answer

14 m/s

Answer

10 m/s

Answer

20 m/s

Answer

5 m/s

Question 46

Ein Körper bewegt sich mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit. Welche Aussage ist korrekt?

Accepted Answer

Die Beschleunigung des Körpers ist nicht null.

Answer

Die Geschwindigkeit des Körpers ist null.

Answer

Die Kraft, die auf den Körper wirkt, ist null.

Answer

Die Beschleunigung des Körpers ist null.