Dynamik in der Physik: Kräfte, Impuls, Energie und Arbeit verstehen

Question 1

Welche der folgenden Kräfte wird nicht durch direkten Kontakt zwischen zwei Körpern übertragen?

Accepted Answer

Magnetische Kraft

Answer

Reibungskraft

Answer

Schwerkraft

Answer

Federkraft

Question 2

Was ist der Impuls eines Körpers?

Accepted Answer

Das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit

Answer

Das Produkt aus Kraft und Zeit

Answer

Die Änderung der kinetischen Energie

Answer

Die Änderung des Impulses

Question 3

Welcher physikalische Erhaltungssatz besagt, dass die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems konstant bleibt?

Accepted Answer

Energieerhaltungssatz

Answer

Impulserhaltungssatz

Answer

Drehimpulserhaltungssatz

Answer

Ladungserhaltungssatz

Question 4

Berechne die Geschwindigkeit eines Körpers mit einer Masse von 1 kg, der aus einer Höhe von 10 m fällt.

Accepted Answer

10 m/s

Answer

5 m/s

Answer

15 m/s

Answer

20 m/s

Question 5

Welche Bewegungsart ist durch eine konstante Beschleunigung gekennzeichnet?

Accepted Answer

Gleichmäßig beschleunigte Bewegung

Answer

Gleichförmige Bewegung

Answer

Beschleunigte Bewegung

Answer

Verzögerte Bewegung

Question 6

Welche Größe beschreibt das Verhältnis der Reibungskraft zur Normalkraft zwischen zwei Oberflächen?

Accepted Answer

Reibungskoeffizient

Answer

Haftungsbeiwert

Answer

Gleiteiwert

Answer

Rollreibungskoeffizient

Question 7

Ein Körper der Masse m wird mit der Kraft F gleichförmig beschleunigt. Welchen Impuls p erhält er nach der Zeit t?

Accepted Answer

p = Ft

Answer

p = Ft / 2

Answer

p = 2Ft

Answer

p = F / t

Question 8

Ein Körper bewegt sich auf einer Kreisbahn mit dem Radius r und der Geschwindigkeit v. Welche Zentripetalkraft Fc wirkt auf den Körper?

Accepted Answer

Fc = mv²/r

Answer

Fc = mv²/2r

Answer

Fc = 2mv²/r

Answer

Fc = mv²/4r

Question 9

Welche der folgenden Kräfte ist keine Fundamentalkraft?

Accepted Answer

Reibungskraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Elektrische Kraft

Answer

Starke Kernkraft

Question 10

Ein Körper wird mit der Geschwindigkeit v senkrecht nach oben geworfen. Welche maximale Höhe h erreicht er?

Accepted Answer

h = v²/2g

Answer

h = v / 2g

Answer

h = 2v / g

Answer

h = v / g

Question 11

Welche der folgenden Größen ist keine vektoriellen Größe?

Accepted Answer

Temperatur (in Kelvin)

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Beschleunigung

Answer

Kraft

Question 12

Ein Körper bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit. Welche Aussage über seine Beschleunigung ist richtig?

Accepted Answer

a = 0

Answer

a = v oder v > 0

Answer

a = -v oder v < 0

Answer

a kann nicht bestimmt werden

Question 13

Ein Körper wird von einer konstanten Kraft F gleichförmig beschleunigt. Wie verhält sich die kinetische Energie des Körpers?

Accepted Answer

Sie wächst quadratisch mit der Geschwindigkeit.

Answer

Sie wächst linear mit der Geschwindigkeit.

Answer

Sie wächst exponentiell mit der Geschwindigkeit.

Answer

Sie bleibt konstant.

Question 14

Welche Aussage über den Energieerhaltungssatz ist korrekt?

Accepted Answer

Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems kann mit der Zeit zunehmen.

Answer

Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems kann mit der Zeit abnehmen.

Answer

Der Energieerhaltungssatz gilt nur für mechanische Systeme.

Question 15

Ein Körper bewegt sich mit der Geschwindigkeit v auf eine ruhende Wand zu. Welcher der folgenden Ausdrücke gibt seine kinetische Energie unmittelbar vor dem Aufprall an?

Accepted Answer

0,5 * m * v²

Answer

m * v²

Answer

0,5 * m * v

Answer

m * v

Question 16

Welche der folgenden ist keine Fundamentalkraft?

Accepted Answer

Reibungskraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Answer

Starke Kernkraft

Question 17

Welche der folgenden Einheiten ist die SI-Einheit der Kraft?

Accepted Answer

Newton

Answer

Joule

Answer

Watt

Answer

Kilogramm

Question 18

Welche physikalische Größe ist eine skalare Größe?

Accepted Answer

Masse

Answer

Drehimpuls

Answer

Beschleunigung

Answer

Kraft

Question 19

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

Accepted Answer

p = m * v

Answer

p = v / m

Answer

p = m / v

Answer

p = m * v^2

Question 20

Welche der aufgeführten Kräfte ist keine Fundamentalkraft?

Accepted Answer

Reibungskraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Starke Kernkraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Question 21

Ein Körper bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit. Welche Aussage zu den auf den Körper wirkenden Kräften ist zutreffend?

Accepted Answer

Die Summe der Kräfte ist null.

Answer

Die Summe der Kräfte ist gleich dem Impuls des Körpers.

Answer

Die Summe der Kräfte ist gleich der Masse des Körpers.

Answer

Die Summe der Kräfte ist gleich der Beschleunigung des Körpers.

Question 22

Welche der aufgeführten Energieformen ist nicht konservativ?

Accepted Answer

Wärme

Answer

Potentielle Energie

Answer

Kinetische Energie

Answer

Elastische Energie

Question 23

Welche der folgenden Größen ist eine vektorielle Größe?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Masse

Answer

Zeit

Question 24

Ein Körper mit der Masse m = 2 kg wird mit einer Kraft F = 10 N beschleunigt. Wie groß ist die Beschleunigung a?

Accepted Answer

5 m/s²

Answer

10 m/s²

Answer

20 m/s²

Answer

2 m/s²

Question 25

Ein Körper mit der Masse m = 1 kg fällt aus einer Höhe h = 10 m zu Boden. Welche Geschwindigkeit erreicht er beim Aufprall?

Accepted Answer

14 m/s

Answer

30 m/s

Answer

20 m/s

Answer

10 m/s

Question 26

Ein Körper bewegt sich mit einer Geschwindigkeit v = 10 m/s auf einer Kreisbahn mit dem Radius r = 5 m. Wie groß ist seine Zentripetalkraft?

Accepted Answer

200 N

Answer

100 N

Answer

400 N

Answer

300 N

Question 27

Welche der folgenden Aussagen zur Relativbewegung ist korrekt?

Accepted Answer

Die Relativgeschwindigkeit zweier Objekte ist von der Wahl des Bezugssystems abhängig.

Answer

Die Relativbeschleunigung zweier Objekte ist immer null.

Answer

Die Relativgeschwindigkeit zweier Objekte ist immer die Summe ihrer absoluten Geschwindigkeiten.

Question 28

Ein Körper mit der Masse m = 1 kg rotiert mit einer Winkelgeschwindigkeit ω = 10 rad/s um eine Achse. Welches Drehmoment ist erforderlich, um seine Winkelgeschwindigkeit auf ω = 20 rad/s zu erhöhen?

Accepted Answer

10 Nm

Answer

5 Nm

Answer

20 Nm

Answer

15 Nm

Question 29

Welche Aussage beschreibt die Trägheit eines Körpers?

Accepted Answer

Ein Körper widersetzt sich jeder Änderung seines Bewegungszustands.

Answer

Die Geschwindigkeit eines Körpers nimmt proportional zur wirkenden Kraft zu.

Answer

Ein Körper hat eine Masse und ein Volumen.

Question 30

Welche der folgenden Größen ist eine skalare Größe?

Accepted Answer

Masse

Answer

Beschleunigung

Answer

Kraft

Answer

Geschwindigkeit

Question 31

Welches Gesetz beschreibt die Erhaltung der Energie in einem geschlossenen System?

Accepted Answer

Energie kann nicht erzeugt oder zerstört werden, nur umgewandelt.

Answer

Die Gesamtenergie eines Systems nimmt immer zu.

Answer

Impuls kann nicht erzeugt oder zerstört werden, nur umgewandelt.

Question 32

Ein Körper wird mit einer Kraft von 100 N in Richtung Osten beschleunigt. Welche Kraft wirkt entgegen der Bewegung?

Accepted Answer

Reibungskraft

Answer

Trägheitskraft

Answer

Normalkraft

Answer

Schwerkraft

Question 33

Welche Aussage beschreibt das Newtonsche Gravitationsgesetz?

Accepted Answer

Die Gravitationskraft zwischen zwei Körpern ist proportional zum Produkt ihrer Massen und umgekehrt proportional zum Quadrat ihres Abstands.

Answer

Die Gravitationskraft zwischen zwei Körpern ist proportional zu ihrer Masse.

Question 34

Ein Körper wird senkrecht nach oben geworfen. An welchem Punkt seiner Flugbahn ist seine Geschwindigkeit am größten?

Accepted Answer

Beim Abwurf

Answer

Auf dem Höhepunkt

Answer

Beim Auftreffen auf den Boden

Answer

In der Mitte der Flugbahn

Question 35

Welche der folgenden Kräfte ist keine konservative Kraft?

Accepted Answer

Reibungskraft

Answer

Federkraft

Answer

Elektrische Kraft

Answer

Gravitationskraft

Question 36

Welche Aussage beschreibt das Prinzip der virtuellen Arbeit?

Accepted Answer

Die virtuelle Arbeit eines Systems ist gleich der Änderung seiner potentiellen Energie.

Answer

Die virtuelle Arbeit eines Systems ist gleich der Änderung seiner kinetischen Energie.

Answer

Die virtuelle Arbeit eines Systems ist gleich der Summe aller auf das System wirkenden Kräfte.

Question 37

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

Accepted Answer

Ekin = 1/2 * m * v^2

Answer

Epot = m * g * h

Answer

Ep = 1/2 * k * x^2

Answer

E = m * c^2

Question 38

Ein Körper der Masse m fällt aus der Höhe h. Welche Geschwindigkeit erreicht er am Boden?

Accepted Answer

v = √(2 * g * h)

Answer

v = h / t

Answer

v = g * t

Answer

v = 1/2 * a * t^2

Question 39

Welche Kraft wirkt auf einen Körper, der sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt?

Accepted Answer

Keine Kraft

Answer

Schwerkraft

Answer

Federkraft

Answer

Reibungskraft

Question 40

Welche Beschleunigung erfährt ein Körper, auf den eine Kraft F wirkt und der die Masse m besitzt?

Accepted Answer

a = F / m

Answer

a = F * m

Answer

a = m / F

Answer

a = √(F * m)

Question 41

Welche Energieform wird beim Zusammenpressen einer Feder gespeichert?

Accepted Answer

Potenzielle Energie

Answer

Kinetische Energie

Answer

Elektrische Energie

Answer

Thermische Energie

Question 42

Welche Arbeit verrichtet eine Kraft F über den Weg s?

Accepted Answer

W = F * s

Answer

W = F / s

Answer

W = F * s^2

Answer

W = F * t

Question 43

Welche Leistung erbringt eine Maschine, die die Arbeit W in der Zeit t verrichtet?

Accepted Answer

P = W / t

Answer

P = W / s

Answer

P = t / W

Answer

P = W * t

Question 44

Welche Einheit hat die Kraft?

Accepted Answer

Newton (N)

Answer

Watt (W)

Answer

Joule (J)

Answer

Meter (m)

Question 45

Welche Größe beschreibt die Trägheit eines Körpers?

Accepted Answer

Masse

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Gewicht

Answer

Beschleunigung

Question 46

Ein Auto mit einer Masse von 1000 kg beschleunigt aus dem Stand auf 20 m/s in 5 Sekunden. Wie groß ist die durchschnittliche Kraft, die auf das Auto wirkt?

Accepted Answer

4000 N

Answer

10000 N

Answer

5000 N

Answer

2000 N

Question 47

Ein Ball wird senkrecht nach oben geworfen. Welche Aussage über die Geschwindigkeit und Beschleunigung des Balls am höchsten Punkt seiner Flugbahn ist korrekt?

Accepted Answer

Die Geschwindigkeit ist Null, die Beschleunigung ist g (Erdbeschleunigung) nach unten.

Answer

Die Geschwindigkeit ist maximal, die Beschleunigung ist Null.

Answer

Die Geschwindigkeit und die Beschleunigung sind Null.

Question 48

Ein Objekt bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit auf einer Kreisbahn. Welche Aussage über die auf das Objekt wirkende Kraft ist korrekt?

Accepted Answer

Die Kraft zeigt zum Mittelpunkt des Kreises.

Answer

Die Kraft ist Null.

Answer

Die Kraft zeigt tangential zur Kreisbahn.

Answer

Die Kraft zeigt radial nach außen.

Question 49

Ein 10 kg schwerer Gegenstand wird 2 Meter über den Boden angehoben. Wie groß ist die potentielle Energie des Gegenstands relativ zum Boden (g = 9,81 m/s²)?

Accepted Answer

196,2 J

Answer

19,62 J

Answer

98,1 J

Answer

20 J

Question 50

Ein Objekt gleitet reibungsfrei eine schiefe Ebene hinunter. Welche Aussage über die mechanische Energie des Objekts ist korrekt?

Accepted Answer

Die mechanische Energie bleibt konstant.

Answer

Die mechanische Energie ist Null.

Answer

Die mechanische Energie nimmt zu.

Answer

Die mechanische Energie nimmt ab.

Question 51

Zwei identische Billardkugeln bewegen sich mit gleicher Geschwindigkeit aufeinander zu und stoßen zentral zusammen. Was passiert nach dem Stoß?

Accepted Answer

Die Kugeln tauschen ihre Geschwindigkeiten.

Answer

Die Kugeln bewegen sich mit der gleichen Geschwindigkeit in die gleiche Richtung weiter.

Answer

Die Kugeln bleiben aneinander haften und bewegen sich gemeinsam weiter.

Answer

Die Kugeln prallen voneinander ab und bewegen sich mit halber Geschwindigkeit zurück.

Question 52

Ein Objekt wird an einer Feder befestigt und in Schwingung versetzt. Welche der folgenden Maßnahmen erhöht die Schwingungsdauer?

Accepted Answer

Erhöhung der Masse des Objekts

Answer

Erhöhung der Federkonstante

Answer

Verringerung der Amplitude der Schwingung

Answer

Verringerung der Masse des Objekts

Question 53

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

20 rad/s²

Answer

0,2 rad/s²

Answer

10 rad/s²

Question 54

Ein Kreisel behält seine Orientierung im Raum bei. Welches physikalische Prinzip erklärt dieses Phänomen?

Accepted Answer

Drehimpulserhaltung

Answer

Trägheitsprinzip

Answer

Zentrifugalkraft

Answer

Energieerhaltung

Question 55

Ein 10 kg schwerer Körper bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit von 5 m/s. Welche Kraft wirkt auf den Körper?

Accepted Answer

Keine Kraft wirkt auf den Körper.

Answer

5 N

Answer

10 N

Answer

50 N

Question 56

Ein Auto beschleunigt von 0 auf 100 km/h in 10 Sekunden. Was ist die durchschnittliche Beschleunigung des Autos?

Accepted Answer

2,78 m/s²

Answer

5 m/s²

Answer

10 m/s²

Answer

1 m/s²

Question 57

Ein Ball wird senkrecht nach oben geworfen. Welche Kraft wirkt auf den Ball während seines Aufstiegs?

Accepted Answer

Die Erdanziehungskraft.

Answer

Keine Kraft.

Answer

Die Reibungskraft.

Answer

Die Auftriebskraft.

Question 58

Ein 2 kg schwerer Ball wird mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s geworfen. Was ist der Impuls des Balls?

Accepted Answer

20 kg*m/s

Answer

40 kg*m/s

Answer

10 kg*m/s

Answer

5 kg*m/s

Question 59

Ein 500 g schwerer Hammer fällt aus einer Höhe von 1 Meter auf einen Nagel. Was ist die potenzielle Energie des Hammers, bevor er den Nagel trifft?

Accepted Answer

4,9 J

Answer

5 J

Answer

10 J

Answer

2 J

Question 60

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

Accepted Answer

Kinetische Energie

Answer

Potenzielle Energie

Answer

Thermische Energie

Answer

Mechanische Energie

Question 61

Zwei Körper mit unterschiedlichen Massen stoßen inelastisch zusammen. Was gilt für die Gesamtenergie des Systems?

Accepted Answer

Die Gesamtenergie bleibt erhalten, aber ein Teil der Energie wird in Wärme umgewandelt.

Answer

Die Gesamtenergie nimmt zu.

Answer

Die Gesamtenergie nimmt ab.

Question 62

Zwei gleich schwere Körper bewegen sich mit gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetzte Richtungen. Was ist der Gesamtimpuls des Systems?

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls ist null.

Answer

Der Gesamtimpuls ist negativ.

Answer

Der Gesamtimpuls kann nicht berechnet werden.

Answer

Der Gesamtimpuls ist positiv.

Question 63

Ein Wagen rollt reibungsfrei auf einer horizontalen Ebene. Auf den Wagen wird eine konstante Kraft ausgeübt. Welche Aussage über die Bewegung des Wagens ist korrekt?

Accepted Answer

Der Wagen beschleunigt gleichmäßig.

Answer

Der Wagen verlangsamt sich.

Answer

Der Wagen bleibt in Ruhe.

Answer

Der Wagen bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit.

Question 64

Ein Ball wird von einer schiefen Ebene heruntergerollt. Welche Aussage über die Energie des Balls ist korrekt?

Accepted Answer

Die potentielle Energie des Balls nimmt ab, während seine kinetische Energie zunimmt.

Answer

Die potentielle Energie des Balls bleibt konstant, während seine kinetische Energie zunimmt.

Answer

Die potentielle Energie des Balls nimmt zu, während seine kinetische Energie abnimmt.