Mechanik Grundlagen: Online-Quizzes für Physik Qualifikationsphase 2

Question 1

Ein Körper der Masse **m** bewegt sich mit der Geschwindigkeit **v** auf eine Feder mit der Federkonstante **D** zu. Welche maximale Kompression **x** erreicht die Feder?

Accepted Answer

$$1/2 cdot m cdot v² = 1/2 cdot D cdot x²$$

Answer

$$v cdot sqrt{rac{m}{D}}$$

Answer

$$x = v cdot t$$

Answer

$$D = mcdot g$$

Question 2

Ein Kran hebt eine 1000 kg schwere Last mit einem 5 m langen Hebelarm an. Welche Kraft muss auf den Hebelarm wirken, damit die Last angehoben werden kann?

Accepted Answer

2000 N

Answer

1000 N

Answer

4000 N

Question 3

Ein Drehmoment **M** wirkt auf einen Körper mit dem Trägheitsmoment **I**. Welche Winkelbeschleunigung **α** ergibt sich daraus?

Accepted Answer

α = M / I

Answer

α = M * I

Answer

α = I * M

Answer

α = I * t

Question 4

Ein Körper mit der Masse **m** bewegt sich mit der konstanten Geschwindigkeit **v** auf einer Kreisbahn mit dem Radius **r**. Berechne die wirkende Zentripetalkraft **Fc**.

Accepted Answer

Fc = m * v^2 / r

Answer

Fc = m * v / r

Answer

Fc = m * r / v^2

Answer

Fc = m * r^2 * v

Question 5

Ein Körper der Masse **m** ruht auf einer waagerechten Fläche. Welche Kraft wirkt auf den Körper durch die Fläche?

Accepted Answer

Die Normalkraft **N**

Answer

Die Gewichtskraft **G**

Answer

Die Haftreibungskraft **F**

Question 6

Ein Körper wird mit der Anfangsgeschwindigkeit **v0** in einem Winkel **α** über den Horizont geworfen. Welche maximale Höhe **h** erreicht der Körper?

Accepted Answer

h = (v0*sin(α))^2 / (2*g)

Answer

h = (v0*cos(α))^2 / (2*g)

Answer

h = v0*sin(α) / g

Question 7

Ein Körper der Masse **m** befindet sich auf der Erdoberfläche in einer Höhe **h** über dem Meeresspiegel. Wie verändert sich seine Gewichtskraft, wenn er auf eine Höhe **2h** gebracht wird?

Accepted Answer

Sie nimmt ab, da die Gravitationskraft mit zunehmender Entfernung abnimmt.

Answer

Sie nimmt zu, da die Entfernung zum Erdmittelpunkt zunimmt.

Answer

Sie nimmt ab, da die Entfernung zum Erdmittelpunkt abnimmt.

Answer

Sie bleibt konstant, da sich die Masse des Körpers nicht ändert.

Question 8

Ein Zug fährt mit konstanter Geschwindigkeit und bremst dann ab. Welche Energieform wird dabei umgewandelt?

Accepted Answer

Kinetische Energie in Wärmeenergie

Answer

Chemische Energie in kinetische Energie

Answer

Elektrische Energie in potenzielle Energie

Answer

Potenzielle Energie in kinetische Energie

Question 9

Wie erleichtert das Hebelgesetz das Anheben schwerer Lasten mit einer Langhantel?

Accepted Answer

Durch Verlängerung des Hebelarms auf der Lastseite wird die aufzuwendende Kraft verringert.

Answer

Durch Verkürzung des Hebelarms auf der Krafseite wird der Weg der Last verkürzt.

Answer

Durch Verschieben des Drehpunkts kann die Richtung der aufgewendeten Kraft geändert werden.

Answer

Das Hebelgesetz hat keinen Einfluss auf das Anheben schwerer Lasten.

Question 10

Wie kann der Einsatz von Hebeln zu einer Energieeinsparung führen? Erläutere dies anhand eines konkreten Beispiels.

Accepted Answer

Hebel ermöglichen es, schwere Lasten mit weniger Kraftaufwand zu bewegen, was Energie spart.

Answer

Hebel speichern Energie und geben sie bei Bedarf wieder ab, wodurch die Energieeffizienz steigt.

Answer

Hebel verringern die Reibung zwischen zwei Objekten, was zu einer Energieeinsparung führt.

Question 11

Welche der folgenden Größen ist eine vektorielle Größe: Geschwindigkeit, Masse, Temperatur oder Energie?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Masse

Answer

Temperatur

Answer

Energie

Question 12

Ein Körper mit der Masse 5 kg ruht auf einer schiefen Ebene mit dem Neigungswinkel 30°. Die Normalkraft auf den Körper beträgt:

Accepted Answer

43,3 N

Answer

25 N

Answer

50 N

Answer

2,5 N

Question 13

Ein Auto mit einer Masse von 1200 kg fährt mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h. Welche kinetische Energie besitzt das Auto?

Accepted Answer

6,6 MJ

Answer

3,3 MJ

Answer

13,2 MJ

Answer

26,4 MJ

Question 14

Welche der folgenden Einheiten wird zur Messung der Arbeit verwendet: Newton, Watt, Joule oder Pascal?

Accepted Answer

Joule

Answer

Newton

Answer

Watt

Answer

Pascal

Question 15

Ein Körper der Masse 10 kg fällt aus einer Höhe von 10 m zu Boden. Wie hoch ist seine potenzielle Energie in 5 m Höhe?

Accepted Answer

100 J

Answer

50 J

Answer

150 J

Answer

200 J

Question 16

Welche Aussage zur Reibungskraft ist korrekt?

Accepted Answer

Sie hängt vom Material der beteiligten Oberflächen ab

Answer

Sie hängt nicht von der Auflagefläche ab

Answer

Sie ist immer größer als die Normalkraft

Answer

Sie ist eine konservative Kraft

Question 17

Ein Körper der Masse 5 kg wird auf einer horizontalen Ebene bewegt. Welche Kraft muss parallel zur Ebene aufgebracht werden, um eine Beschleunigung von 2 m/s² zu erzeugen?

Accepted Answer

20 N

Answer

10 N

Answer

30 N

Answer

40 N

Question 18

Welche der folgenden Größen stellt eine skalare Größe dar?

Accepted Answer

Masse

Answer

Beschleunigung

Answer

Kraft

Answer

Geschwindigkeit

Question 19

Welche der folgenden Kräfte gehört nicht zu den Fundamentalkräften?

Accepted Answer

Reibungskraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Starke Kernkraft

Answer

Lorentzkraft

Question 20

Welche der folgenden Energieformen ist nicht konservativ?

Accepted Answer

Wärmeenergie

Answer

Kinetische Energie

Answer

Potenzielle Energie

Answer

Elastische Energie

Question 21

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Drehbewegung eines Körpers?

Accepted Answer

ω² = ω₀² + 2αφ

Answer

s = vt

Answer

F = ma

Answer

E = mc²

Question 22

Welche der folgenden Aussagen über Mechanik ist korrekt?

Accepted Answer

Mechanik befasst sich mit der Bewegung und den Wechselwirkungen von Körpern.

Answer

Mechanik ist ein Teilgebiet der Biologie.

Answer

Mechanik gilt nur für bewegte Körper.

Question 23

Ein Körper bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s in positiver x-Richtung. Welche Aussage über seine Bewegung ist richtig?

Accepted Answer

Seine Geschwindigkeit ist positiv.

Answer

Seine Beschleunigung ist positiv.

Answer

Seine Richtung ist negativ.

Answer

Seine Geschwindigkeit ist negativ.

Question 24

Ein Körper der Masse m fällt im freien Fall. Welche der folgenden Kräfte wirkt auf den Körper?

Accepted Answer

Schwerkraft

Answer

Reibungskraft

Answer

Spannkraft

Answer

Normalkraft

Question 25

Ein Körper kollidiert mit einem ruhenden Körper gleicher Masse. Welcher der folgenden Sätze beschreibt den Impuls nach der Kollision korrekt?

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls ist null.

Answer

Der Impuls ist halb so groß wie der ursprüngliche Impuls des bewegten Körpers.

Answer

Der Impuls ist doppelt so groß wie der ursprüngliche Impuls des bewegten Körpers.

Question 26

Ein Rad mit dem Radius r rollt ohne zu gleiten. Welche Strecke legt der Mittelpunkt des Rades zurück, wenn es sich um den Winkel θ dreht?

Accepted Answer

s = r · θ

Answer

s = 2r · θ/3

Answer

s = 2r · θ

Answer

s = r · θ/2

Question 27

Ein Körper gleitet reibungsfrei auf einer schiefen Ebene. Welche Kraft bewirkt seine Beschleunigung?

Accepted Answer

Schwerkraftkomponente parallel zur Ebene

Answer

Normalkraft

Answer

Reibungskraft

Answer

Spannkraft

Question 28

Ein Körper mit dem Trägheitsmoment I rotiert mit der Winkelgeschwindigkeit ω. Welche Rotationsenergie besitzt der Körper?

Accepted Answer

E = 1/2 · I · ω²

Answer

E = 1/4 · I · ω²

Answer

E = I · ω

Answer

E = 2 · I · ω²

Question 29

Welche Aussage zur Energieerhaltung ist korrekt?

Accepted Answer

Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Die potentielle Energie ist immer größer als die kinetische Energie.

Answer

Die kinetische Energie kann nicht in potentielle Energie umgewandelt werden.

Question 30

Ein Körper wird auf einer schiefen Ebene mit dem Neigungswinkel α = 30° nach oben gezogen. Berechnen Sie die Zugkraft F, die aufgewendet werden muss, um den Körper mit konstanter Geschwindigkeit zu bewegen.

Accepted Answer

F = m g sin(α)

Answer

F = m g

Answer

F = m g cos(α)

Answer

F = m g tan(α)

Question 31

Ein Pendel mit einer Länge von 1 m schwingt mit einer Periode von 2 s. Wie groß ist die Erdbeschleunigung g?

Accepted Answer

9,81 m/s²

Answer

4,9 m/s²

Answer

14,7 m/s²

Answer

19,6 m/s²

Question 32

Ein Auto beschleunigt gleichmäßig aus dem Stand auf eine Geschwindigkeit von 20 m/s in 5 Sekunden. Wie groß ist die Beschleunigung des Autos?

Accepted Answer

4 m/s²

Answer

5 m/s²

Answer

6 m/s²

Answer

2 m/s²

Question 33

Ein Ball wird senkrecht nach oben geworfen. An welchem Punkt seiner Flugbahn besitzt er die geringste kinetische Energie?

Accepted Answer

Am höchsten Punkt seiner Flugbahn

Answer

Am Ende seiner Flugbahn

Answer

Am Anfang seiner Flugbahn

Answer

In der Mitte seiner Flugbahn

Question 34

Einem Objekt der Masse 5 kg wird eine Kraft von 10 N zugeführt. Wie groß ist die Beschleunigung des Objekts?

Accepted Answer

2 m/s²

Answer

10 m/s²

Answer

5 m/s²

Answer

0,5 m/s²

Question 35

Ein Ball wird mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s horizontal von einem Tisch geworfen. Wenn der Tisch eine Höhe von 1 Meter besitzt, wie lange dauert es, bis der Ball den Boden erreicht?

Accepted Answer

0,45 s

Answer

1 s

Answer

0,1 s

Answer

10 s

Question 36

Ein Rad mit einem Radius von 0,5 m dreht sich mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit von 2 rad/s. Wie groß ist die Umfangsgeschwindigkeit eines Punktes am Rand des Rades?

Accepted Answer

1 m/s

Answer

2 m/s

Answer

4 m/s

Answer

0,25 m/s

Question 37

Ein Objekt mit einer Masse von 10 kg befindet sich in Ruhe auf einer horizontalen Oberfläche. Der Haftreibungskoeffizient zwischen dem Objekt und der Oberfläche beträgt 0,5. Wie groß ist die maximale Haftreibungskraft, die auf das Objekt wirkt?

Accepted Answer

49 N

Answer

9,8 N

Answer

24,5 N

Question 38

Ein Auto beschleunigt gleichmäßig aus dem Stand auf eine Geschwindigkeit von 20 m/s in 5 Sekunden. Wie groß ist die Beschleunigung des Autos?

Accepted Answer

4 m/s²

Answer

20 m/s²

Answer

5 m/s²

Answer

10 m/s²

Question 39

Ein Ball wird senkrecht nach oben geworfen und erreicht eine maximale Höhe von 10 m. Wie groß war die Abwurfgeschwindigkeit des Balls (g = 10 m/s²) ?

Accepted Answer

14,1 m/s

Answer

28,2 m/s

Answer

10 m/s

Answer

20 m/s

Question 40

Ein Objekt mit einer Masse von 5 kg bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit von 10 m/s. Welche Kraft wirkt auf das Objekt?

Accepted Answer

0 N

Answer

5 N

Answer

50 N

Answer

10 N

Question 41

Ein Körper mit einer Masse von 2 kg wird von einer Kraft von 10 N angetrieben. Wie groß ist die Beschleunigung des Körpers?

Accepted Answer

5 m/s²

Answer

10 m/s²

Answer

2 m/s²

Answer

20 m/s²

Question 42

Ein Objekt wird aus einer Höhe von 10 m fallen gelassen. Welche Geschwindigkeit hat das Objekt kurz vor dem Aufprall auf dem Boden (g = 10 m/s², vernachlässigen Sie den Luftwiderstand)?

Accepted Answer

14,1 m/s

Answer

10 m/s

Answer

20 m/s

Answer

100 m/s

Question 43

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

Accepted Answer

25 J

Answer

100 J

Answer

50 J

Answer

10 J

Question 44

Ein Objekt mit einer Masse von 10 kg befindet sich 5 m über dem Boden. Wie groß ist die potentielle Energie des Objekts relativ zum Boden (g = 10 m/s²)?

Accepted Answer

500 J

Answer

100 J

Answer

1000 J

Answer

50 J

Question 45

Ein Ball der Masse 0,5 kg bewegt sich mit 4 m/s auf einen ruhenden Ball der Masse 0,5 kg zu. Nach dem zentralen elastischen Stoß bewegen sich beide Bälle mit gleicher Geschwindigkeit weiter. Welche Geschwindigkeit haben die Bälle nach dem Stoß?

Accepted Answer

2 m/s

Answer

4 m/s

Answer

1 m/s

Answer

0 m/s

Question 46

Ein Rad mit einem Radius von 0,5 m dreht sich mit einer Winkelgeschwindigkeit von 2π rad/s. Welche Geschwindigkeit hat ein Punkt am Rande des Rades?

Accepted Answer

π m/s

Answer

4π m/s

Answer

2π m/s

Answer

0,5π m/s

Question 47

Ein Drehmoment von 10 Nm wirkt auf einen Körper mit einem Trägheitsmoment von 2 kg·m². Wie groß ist die Winkelbeschleunigung des Körpers?

Accepted Answer

5 rad/s²

Answer

2 rad/s²

Answer

10 rad/s²

Answer

20 rad/s²

Question 48

Ein Auto fährt mit einer konstanten Geschwindigkeit von 100 km/h auf einer geraden Strecke. Welche Aussage über die Beschleunigung des Autos ist korrekt?

Accepted Answer

Die Beschleunigung ist Null.

Answer

Die Beschleunigung ist nicht definiert.

Answer

Die Beschleunigung ist positiv.

Answer

Die Beschleunigung ist negativ.

Question 49

Ein Ball wird senkrecht nach oben geworfen. Welche Aussage über die Geschwindigkeit des Balls an seinem höchsten Punkt ist korrekt?

Accepted Answer

Die Geschwindigkeit ist Null.

Answer

Die Geschwindigkeit ist konstant.

Answer

Die Geschwindigkeit ist maximal.

Answer

Die Geschwindigkeit ist negativ.

Question 50

Ein Objekt mit einer Masse von 10 kg bewegt sich mit einer Beschleunigung von 2 m/s². Welche Kraft wirkt auf das Objekt?

Accepted Answer

20 N

Answer

100 N

Answer

5 N

Answer

10 N

Question 51

Ein Auto mit einer Masse von 1000 kg fährt mit einer Geschwindigkeit von 20 m/s. Welche kinetische Energie besitzt das Auto?

Accepted Answer

200.000 J

Answer

1.000.000 J

Answer

40.000 J

Answer

10.000 J

Question 52

Ein Ball fällt aus einer bestimmten Höhe. Welche Aussage über die potentielle Energie des Balls während des Falls ist korrekt?

Accepted Answer

Die potentielle Energie nimmt ab.

Answer

Die potentielle Energie ist Null.

Answer

Die potentielle Energie bleibt konstant.

Answer

Die potentielle Energie nimmt zu.

Question 53

Zwei gleiche Wagen mit gleicher Geschwindigkeit kollidieren frontal. Welche Aussage über den Impuls der beiden Wagen nach der Kollision ist korrekt?

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls ist Null.

Answer

Der Gesamtimpuls ist negativ.

Answer

Der Gesamtimpuls bleibt unverändert.

Answer

Der Gesamtimpuls ist positiv.

Question 54

Ein Kreisel rotiert mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit. Welche Aussage über die Drehimpulserhaltung des Kreisels ist korrekt?

Accepted Answer

Der Drehimpuls bleibt konstant.

Answer

Der Drehimpuls nimmt zu.

Answer

Der Drehimpuls ist nicht definiert.

Answer

Der Drehimpuls nimmt ab.

Question 55

Ein Rad mit einem Radius von 0,5 m rotiert mit einer Winkelgeschwindigkeit von 10 rad/s. Welche lineare Geschwindigkeit hat ein Punkt auf dem Rand des Rades?

Accepted Answer

5 m/s

Answer

10 m/s

Answer

2,5 m/s

Answer

20 m/s

Question 56

Ein Körper mit einer Masse von 2 kg wird an einem Seil mit einer Länge von 1 m aufgehängt und schwingt als Pendel. Welche Periode hat die Schwingung?

Accepted Answer

Etwa 2 Sekunden

Answer

Etwa 0,5 Sekunden

Answer

Die Periode hängt nicht von der Masse ab.

Answer

Etwa 1 Sekunde

Question 57

Eine Feder mit einer Federkonstanten von 100 N/m wird um 0,1 m gedehnt. Welche potentielle Energie ist in der Feder gespeichert?

Accepted Answer

0,5 J

Answer

100 J

Answer

1 J

Answer

10 J

Question 58

Ein Auto fährt mit konstanter Geschwindigkeit von 20 m/s. Welchen Weg legt es in 5 Sekunden zurück?

Accepted Answer

100 Meter

Answer

50 Meter

Answer

4 Meter

Answer

25 Meter

Question 59

Ein Körper mit einer Masse von 10 kg wird mit einer Kraft von 50 N beschleunigt. Welche Beschleunigung erfährt der Körper?

Accepted Answer

5 m/s²

Answer

2 m/s²

Answer

0,2 m/s²

Answer

10 m/s²

Question 60

Ein Auto mit einer Masse von 1000 kg fährt mit einer Geschwindigkeit von 20 m/s. Welche kinetische Energie hat das Auto?

Accepted Answer

200.000 J

Answer

10.000 J

Answer

40.000 J

Answer

1.000.000 J

Question 61

Ein Körper mit einer Masse von 2 kg fällt aus einer Höhe von 10 Metern. Welche potentielle Energie hat der Körper vor dem Fall?

Accepted Answer

196 J

Answer

392 J

Answer

98 J

Answer

20 J

Question 62

Ein Körper mit einer Masse von 5 kg bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 4 m/s. Welchen Impuls hat der Körper?

Accepted Answer

20 kg·m/s

Answer

10 kg·m/s

Answer

4 kg·m/s

Answer

5 kg·m/s

Question 63

Ein Rad mit einem Radius von 0,5 Metern dreht sich mit einer Winkelgeschwindigkeit von 2 rad/s. Welche ist die Bahngeschwindigkeit eines Punktes am Rand des Rades?

Accepted Answer

1 m/s

Answer

2 m/s

Answer

4 m/s

Answer

0,5 m/s

Question 64

Zwei gleiche Massen stoßen in einer ideal elastischen Kollision aufeinander. Welche Aussage ist richtig?

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls des Systems bleibt erhalten.

Answer

Die Geschwindigkeiten der beiden Massen sind nach der Kollision gleich.

Answer

Die kinetische Energie des Systems geht verloren.

Answer

Die beiden Massen bewegen sich nach der Kollision in die gleiche Richtung.