Dynamik in der Physik: Verstehe Bewegung und Energie

Question 1

Welche Aussage zum Impulserhaltungssatz trifft zu?

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls eines isolierten Systems ist konstant.

Answer

Der Impuls eines Körpers kann durch innere Kräfte verändert werden.

Answer

Der Impuls ist eine skalare Größe.

Question 2

Welche Energieform wird bei der elastischen Verformung eines Körpers gespeichert?

Accepted Answer

Elastische Energie

Answer

Potenzielle Energie

Answer

Kinetische Energie

Question 3

Wie lautet die SI-Einheit für Leistung?

Accepted Answer

Watt

Answer

Newtonmeter

Answer

Joule

Question 4

Welche Aussage zur konservativen Kraft ist korrekt?

Accepted Answer

Ihre Arbeit hängt nicht vom Weg ab, den der Körper nimmt.

Answer

Sie verrichtet bei einer geschlossenen Kurve immer positive Arbeit.

Answer

Sie ist eine Zentralkraft.

Question 5

Welche Kraft ist für die Vorwärtsbewegung eines fahrenden Fahrrads verantwortlich?

Accepted Answer

Antriebskraft

Answer

Schwerkraft

Answer

Reibungskraft

Question 6

Welche Aussage zum Energieerhaltungssatz ist unzutreffend?

Accepted Answer

Energie kann aus dem Nichts entstehen und verschwinden.

Answer

Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems ist konstant.

Answer

Energie kann in verschiedene Formen umgewandelt werden.

Question 7

Nach welchem Axiom der Newtonschen Axiome bleibt ein Körper im Zustand der Ruhe oder gleichförmigen Bewegung, wenn keine Kräfte einwirken?

Accepted Answer

Trägheitsgesetz

Answer

Impulserhaltungssatz

Answer

Energieerhaltungssatz

Answer

Arbeitssatz

Question 8

Welcher der folgenden Körper hat die größte kinetische Energie?

Accepted Answer

Ein 1 kg schweres Objekt mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s

Answer

Ein 2 kg schweres Objekt mit einer Geschwindigkeit von 5 m/s

Answer

Ein 3 kg schweres Objekt mit einer Geschwindigkeit von 3 m/s

Answer

Ein 4 kg schweres Objekt mit einer Geschwindigkeit von 2 m/s

Question 9

Welches Newtonsche Axiom beschreibt die Eigenschaft eines Körpers, seinen Bewegungszustand beizubehalten, wenn keine äußeren Kräfte wirken?

Accepted Answer

Erstes Axiom (Trägheitsgesetz)

Answer

Zweites Axiom (Beschleunigungsgesetz)

Answer

Drittes Axiom (Wechselwirkungsgesetz)

Question 10

Welche physikalische Größe ist eine vektorielle Größe und beschreibt die zeitliche Änderung des Impulses?

Accepted Answer

Kraft

Answer

Impuls

Question 11

Die kinetische Energie eines Körpers der Masse m und der Geschwindigkeit v beträgt:

Accepted Answer

1/2 mv^2

Answer

1/4 mv^2

Question 12

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

Accepted Answer

Watt

Answer

Joule

Question 13

Ein Körper der Masse m befindet sich auf einer schiefen Ebene mit dem Neigungswinkel α. Die Beschleunigung des Körpers in Richtung der schiefen Ebene beträgt:

Accepted Answer

g * sin(α)

Answer

9,8 m/s^2

Question 14

Bei welcher Stoßart bleiben sowohl der Gesamtimpuls als auch die kinetische Energie des Systems erhalten?

Accepted Answer

elastischer Stoß

Answer

unelastischer Stoß

Question 15

Ein Motor leistet eine Arbeit von 1000 J in 2 Sekunden. Die Leistung des Motors beträgt:

Accepted Answer

500 W

Question 16

Welche Energieform wird in einer Batterie gespeichert?

Accepted Answer

chemische Energie

Answer

kinetische Energie

Question 17

Welche Aussage über den Impuls ist richtig?

Accepted Answer

Er ist eine vektorielle Größe mit der Einheit kg m/s.

Answer

Sie ist eine skalare Größe mit der Einheit kg.

Question 18

Wie beeinflusst die Reibungskraft die Bewegung eines Körpers und die Energieumwandlung?

Accepted Answer

Sie bremst den Körper und wandelt Bewegungsenergie in Wärme um.

Answer

Sie erhöht die potentielle Energie des Körpers und damit seine Bewegungsenergie.

Answer

Sie beschleunigt den Körper, indem sie ihn antreibt.

Answer

Sie hat keinen Einfluss auf die Energieumwandlung des Körpers.

Question 19

Welches der Newtonschen Axiome beschreibt die Bewegung eines Körpers ohne Einwirkung äußerer Kräfte?

Accepted Answer

Ein Körper verharrt in Ruhe oder bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit auf einer geraden Linie.

Answer

Die Beschleunigung eines Körpers ist proportional zur auf ihn wirkenden Kraft.

Answer

Zu jeder Aktion gibt es eine gleich große und entgegengesetzt gerichtete Reaktion.

Question 20

Welche Größe berechnet sich aus dem Produkt von Masse und Geschwindigkeit?

Accepted Answer

Impuls

Answer

Kraft

Answer

Energie

Question 21

Welche Energieform entsteht bei Reibung?

Accepted Answer

Wärmeenergie

Answer

Kinetische Energie

Answer

Potenzielle Energie

Question 22

In welcher Einheit wird die Leistung gemessen?

Accepted Answer

Watt

Answer

Newton

Answer

Joule

Question 23

Welche Aussage zum Wirkungs- und Reaktionsgesetz ist korrekt?

Accepted Answer

Die wirkenden Kräfte sind gleich groß und entgegengesetzt gerichtet.

Answer

Die wirkenden Kräfte sind gleich groß und gleich gerichtet.

Answer

Die wirkenden Kräfte sind ungleich groß und ungleich gerichtet.

Question 24

Welche Kräfte wirken auf einen Körper, der eine schiefe Ebene hinunterrollt?

Accepted Answer

Gewichtskraft und Normalkraft

Answer

Nur die Gewichtskraft

Answer

Nur die Normalkraft

Question 25

Welche Bewegung beschreibt eine Parabel?

Accepted Answer

Gleichmäßig beschleunigte Bewegung

Answer

Gleichförmige Bewegung

Answer

Kreisbewegung

Question 26

Welche Kraft bewirkt die Krümmung einer Bahn?

Accepted Answer

Zentripetalkraft

Answer

Fliehkraft

Answer

Reibungskraft

Question 27

Welche der folgenden Größen ist keine Einheit des Impulses?

Accepted Answer

J

Answer

kg m/s

Answer

N s

Question 28

Welches Newtonsche Axiom beschreibt die Beziehung zwischen Masse und Kraft?

Accepted Answer

Die Beschleunigung eines Körpers ist proportional zur auf ihn wirkenden Kraft und umgekehrt proportional zu seiner Masse.

Answer

Ein Körper verharrt im Ruhezustand oder bewegt sich gleichförmig geradlinig, es sei denn, es wird durch eine Kraft dazu gezwungen, seinen Bewegungszustand zu ändern.

Answer

Für jede Aktion gibt es eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion.

Question 29

Welche Aussage beschreibt den Impulserhaltungssatz korrekt?

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Der Impuls eines Objekts kann sich nur durch die Einwirkung einer Kraft ändern.

Answer

Der Impuls zweier kollidierender Objekte ist immer gleich.

Question 30

Welche der folgenden Größen ist keine Energieform?

Accepted Answer

Reibungswärme

Answer

Kinetische Energie

Answer

Potentielle Energie

Question 31

Was beschreibt die Leistung?

Accepted Answer

Die pro Zeiteinheit verrichtete Arbeit

Answer

Die Energie, die ein Objekt besitzt

Answer

Die Kraft, die auf ein Objekt wirkt.

Question 32

Welche der folgenden Einheiten ist die SI-Einheit für Impuls?

Accepted Answer

Kilogramm Meter pro Sekunde

Answer

Newton

Answer

Newtonmeter

Question 33

Was ist die Formel für die kinetische Energie eines Objekts der Masse m, das sich mit der Geschwindigkeit v bewegt?

Accepted Answer

Ek = 1/2 mv²

Answer

Ek = mv

Answer

Ek = m/v²

Question 34

Welche der folgenden Kräfte ist keine konservative Kraft?

Accepted Answer

Reibungskraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Federkraft

Question 35

Welche grafische Darstellung zeigt die Zusammenhänge zwischen Kraft (F), Masse (m), Beschleunigung (a) und Geschwindigkeit (v) in einem dynamischen System am besten?

Accepted Answer

Zusammenhänge zwischen Kraft (F), Masse (m), Beschleunigung (a) und Geschwindigkeit (v)

Answer

Beschleunigung (a) in Abhängigkeit von Kraft (F) und Masse (m)

Answer

Geschwindigkeit (v) in Abhängigkeit von Masse (m) und Beschleunigung (a)

Answer

Kraft (F) in Abhängigkeit von Geschwindigkeit (v) und Beschleunigung (a)

Question 36

Welche der folgenden Aussagen beschreibt das erste Newtonsche Axiom?

Accepted Answer

Ein Objekt verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen Bewegung, solange keine äußeren Kräfte auf es einwirken.

Answer

Die Kraft zwischen zwei Objekten ist proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen.

Answer

Die Summe der Kräfte auf ein Objekt ist gleich seiner Masse multipliziert mit seiner Beschleunigung.

Question 37

Die SI-Einheit für Leistung ist:

Accepted Answer

Watt

Answer

Hertz

Answer

Joule

Answer

Newton

Question 38

Welche Kraft wirkt auf ein Objekt im freien Fall?

Accepted Answer

Die Gewichtskraft

Answer

Die Federkraft

Answer

Die Reibungskraft

Answer

Die Normalkraft

Question 39

Was ist der Impuls eines Objekts?

Accepted Answer

Das Produkt aus seiner Masse und seiner Geschwindigkeit

Answer

Die Änderungsrate seiner Bewegungsenergie

Answer

Die Kraft, die auf das Objekt wirkt

Question 40

Welche der folgenden Größen ist eine vektorielle Größe?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Energie

Answer

Temperatur

Answer

Masse

Question 41

Welches der Newtonschen Axiome beschreibt den Zustand eines Körpers, der sich in Ruhe befindet oder sich mit konstanter Geschwindigkeit auf einer geraden Bahn bewegt, wenn keine äußeren Kräfte wirken?

Accepted Answer

Erstes Newtonsches Axiom (Trägheitsgesetz)

Answer

Drittes Newtonsches Axiom (Wechselwirkungsgesetz)

Answer

Gesetz der universellen Gravitation

Answer

Zweites Newtonsches Axiom (Beschleunigungsgesetz)

Question 42

Ein Körper der Masse m bewegt sich mit der Geschwindigkeit v. Berechnen Sie seinen Impuls p.

Accepted Answer

p = m * v

Answer

p = 1/2 * m * v^2

Answer

p = m * a

Answer

p = 1/2 * m * a^2

Question 43

Welche Energieform wandelt sich um, wenn ein Stein aus großer Höhe fällt?

Accepted Answer

Lageenergie in kinetische Energie

Answer

Chemische Energie in Wärmeenergie

Answer

Elektrische Energie in kinetische Energie

Answer

Kinetische Energie in Lageenergie

Question 44

Welche Leistung erbringt eine Maschine, die in 10 Sekunden 200 J Arbeit verrichtet?

Accepted Answer

P = W / t = 200 J / 10 s = 20 W

Answer

P = W^2 / t

Answer

P = W * t

Answer

P = W * v

Question 45

Welche Kraft wirkt auf einen Körper der Masse 2 kg, der eine Beschleunigung von 5 m/s² erfährt?

Accepted Answer

F = m * a = 2 kg * 5 m/s² = 10 N

Answer

F = 1/2 * m * a

Answer

F = m * g

Answer

F = m * v

Question 46

Ein Körper fällt aus einer Höhe von 10 m zu Boden. Wie groß ist seine Geschwindigkeit kurz vor dem Aufprall?

Accepted Answer

v = √(2 * g * h) = √(2 * 9,81 m/s² * 10 m) = 14 m/s

Answer

v = 1/2 * g * t^2

Answer

v = 1/4 * g * t^2

Answer

v = g * t

Question 47

Welche Energieform wandelt sich beim Bremsen eines Fahrzeugs in Wärmeenergie um?

Accepted Answer

Kinetische Energie

Answer

Elektrische Energie

Answer

Lageenergie

Answer

Chemische Energie

Question 48

Ein Motor leistet 100 W. Wie lange benötigt er, um eine Arbeit von 500 J zu verrichten?

Accepted Answer

t = W / P = 500 J / 100 W = 5 s

Answer

t = W * P

Answer

t = P / W

Answer

t = P * W

Question 49

Welche der folgenden Aussagen über Newtons zweites Axiom ist korrekt?

Accepted Answer

Die Beschleunigung eines Körpers ist proportional zur Summe der auf ihn wirkenden Kräfte.

Answer

Die Beschleunigung eines Körpers ist immer nach oben gerichtet.

Answer

Die Beschleunigung eines Körpers ist unabhängig von der auf ihn wirkenden Kraft.

Answer

Die Beschleunigung eines Körpers ist umgekehrt proportional zu seiner Masse.

Question 50

Ein Pendel schwingt mit einer Amplitude von A. Seine Gesamtenergie am höchsten Punkt seiner Schwingung beträgt:

Accepted Answer

E = mgh

Answer

E = 0

Answer

E = 1/2mv^2

Answer

E = mgA

Question 51

Eine Kraft F wirkt auf einen Körper über eine Strecke s. Die geleistete Arbeit W ist gegeben durch:

Accepted Answer

W = F * s

Answer

W = F / s

Answer

W = F + s

Question 52

Welche Größe wird in Joule pro Sekunde gemessen?

Accepted Answer

Leistung

Answer

Energie

Answer

Arbeit

Answer

Kraft

Question 53

Ein Gegenstand wird mit einer Geschwindigkeit v0 senkrecht nach oben geworfen. Welche Geschwindigkeit hat er, wenn er seine maximale Höhe erreicht?

Accepted Answer

v = 0

Answer

v = v0

Answer

v = v0/2

Answer

v = 2v0

Question 54

Welche der folgenden Aussagen über den Energieerhaltungssatz ist korrekt?

Accepted Answer

Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Die Gesamtenergie eines Systems kann spontan abnehmen.

Answer

Die Gesamtenergie eines Systems nimmt immer zu.

Question 55

Welche Aussage zum Impulserhaltungssatz ist korrekt?

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Der Gesamtimpuls eines Systems kann sich verringern.

Answer

Der Impuls eines einzelnen Körpers kann konstant bleiben.

Question 56

Ein Körper der Masse 2 kg wird von einer Kraft von 10 N beschleunigt. Wie groß ist seine Beschleunigung?

Accepted Answer

5 m/s²

Answer

10 m/s²

Answer

2 m/s²

Answer

20 m/s²

Question 57

Welche Einheit ist die SI-Einheit für Energie?

Accepted Answer

Joule

Answer

Watt

Answer

Pfund

Answer

Kalorie

Question 58

Ein Körper fällt aus einer Höhe von 10 m zu Boden. Welche Geschwindigkeit erreicht er kurz vor dem Aufprall?

Accepted Answer

14 m/s

Answer

20 m/s

Answer

10 m/s

Answer

30 m/s

Question 59

Ein Motor leistet eine Leistung von 1 kW über eine Zeitspanne von 5 s. Wie groß ist die verrichtete Arbeit?

Accepted Answer

5 kJ

Answer

500 J

Answer

1 kW

Answer

5 W

Question 60

Welche Kraft ist keine konservative Kraft?

Accepted Answer

Reibungskraft

Answer

Lorentzkraft

Answer

Federkraft

Answer

Gravitationskraft

Question 61

Ein Körper mit der Masse 10 kg bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit von 5 m/s. Welche Aussage über die Gesamtkraft auf den Körper ist korrekt?

Accepted Answer

Die Gesamtkraft ist Null, da die Geschwindigkeit konstant ist.

Answer

Die Gesamtkraft lässt sich aus den gegebenen Informationen nicht bestimmen.

Answer

Es wirkt eine konstante Kraft in Bewegungsrichtung.

Answer

Es wirkt eine konstante Kraft entgegen der Bewegungsrichtung.

Question 62

Ein 50 kg schwerer Kasten wird gleichmäßig 10 Meter senkrecht nach oben gehoben. Welche Arbeit wird dabei gegen die Gravitationskraft verrichtet?

Accepted Answer

4900 J

Answer

980 J

Answer

500 J

Answer

2450 J

Question 63

Ein Auto mit einer Motorleistung von 100 kW fährt mit einer konstanten Geschwindigkeit von 20 m/s auf einer geraden, horizontalen Straße. Welche Kraft übt der Motor auf das Auto aus, wenn Reibungskräfte vernachlässigt werden?

Accepted Answer

5000 N

Answer

10 000 N

Answer

1000 N

Answer

2000 N

Question 64

Ein Ball mit einer Masse von 0,2 kg bewegt sich mit 10 m/s auf eine Wand zu und prallt perfekt elastisch zurück.  Der Ball hat nach dem Stoß die gleiche Geschwindigkeit wie vor dem Stoß, aber in entgegengesetzter Richtung. Wie groß ist die Impulsänderung des Balls durch den Stoß?

Accepted Answer

4 kg m/s

Answer

-4 kg m/s

Answer

0 kg m/s

Answer

2 kg m/s