Mechanik-Quiz: Teste dein Wissen über die Grundlagen der Mechanik

Question 1

Was besagt das Prinzip der Superposition in der Mechanik und wie wirkt es sich auf die Bewegung mechanischer Systeme aus?

Accepted Answer

Die Gesamtbewegung eines Systems ergibt sich aus der Summe der Einzelbewegungen seiner Bestandteile.

Answer

Das Prinzip der Superposition gilt nur für geradlinige Bewegungen.

Answer

Die Superposition hat keinen Einfluss auf die Bewegung mechanischer Systeme.

Question 2

Beschreibe die Funktionsweise einfacher Maschinen. Nenne die verschiedenen Arten und erkläre, wie sie eingesetzt werden.

Accepted Answer

Einfache Maschinen verstärken oder ändern die Richtung einer Kraft, um eine Last zu bewegen oder eine Aufgabe zu erleichtern. Beispiele sind Hebel, schiefe Ebenen, Keile, Flaschenzüge und Schrauben.

Answer

Einfache Maschinen können nur die Richtung einer Kraft ändern, nicht aber ihren Betrag.

Answer

Einfache Maschinen sind geschlossene Systeme, die keine Energie mit ihrer Umgebung austauschen.

Answer

Einfache Maschinen werden nur in technischen Anwendungen eingesetzt.

Question 3

Was ist der Doppler-Effekt in der Mechanik? Nenne zwei praktische Anwendungen.

Accepted Answer

Änderung der wahrgenommenen Frequenz einer Welle bei Bewegung von Quelle oder Beobachter

Answer

Nur bei hochenergetischen Teilchen auftretend

Answer

Keine praktischen Anwendungen

Question 4

Welche Aussage zum zweiten Newtonschen Gesetz ist zutreffend?

Accepted Answer

Die Kraft ist proportional zur Beschleunigung.

Answer

Die Beschleunigung ist proportional zur Masse.

Answer

Die Masse ist proportional zur Beschleunigung.

Answer

Die Beschleunigung ist unabhängig von der Masse.

Question 5

Welches der folgenden Gesetze beschreibt die Bewegung eines Körpers, wenn keine äußere Kraft auf ihn wirkt?

Accepted Answer

Der Körper bleibt in Ruhe oder bewegt sich gleichförmig.

Answer

Der Körper beschleunigt proportional zur wirkenden Kraft.

Answer

Für jede Aktion gibt es eine gleich große und entgegengesetzte Reaktion.

Question 6

Ein Körper der Masse m bewegt sich auf einer geraden Bahn mit der Anfangsgeschwindigkeit v0. Welche Arbeit W muss verrichtet werden, um seine Geschwindigkeit auf v zu erhöhen?

Accepted Answer

W = 1/2 * m * (v^2 - v0^2)

Answer

W = m * (v - v0)

Answer

W = m * g * (v - v0)

Question 7

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Newtonschen Bewegungsgesetze korrekt?

Accepted Answer

Ein ruhender Körper bleibt in Ruhe, bis eine äußere Kraft auf ihn einwirkt.

Accepted Answer

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

Accepted Answer

Für jede Aktion gibt es eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion.

Answer

Die Newtonschen Gesetze gelten nur für Körper mit konstanter Masse.

Question 8

Ein Körper bewegt sich geradlinig mit einer konstanten Geschwindigkeit von 10 Metern pro Sekunde. Wie viele Meter legt er in 5 Sekunden zurück?

Accepted Answer

50 m

Answer

25 m

Answer

100 m

Answer

200 m

Question 9

Der Impulserhaltungssatz besagt, dass der Gesamtimpuls eines abgeschlossenen Systems:

Accepted Answer

immer konstant bleibt

Answer

nur konstant bleibt, wenn die wirkenden Kräfte konservativ sind

Answer

nur konstant bleibt für Objekte mit konstanter Masse

Answer

nur ein Spezialfall des Energieerhaltungssatzes ist

Question 10

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

Accepted Answer

10 kg m/s

Answer

5 kg m/s

Answer

25 kg m/s

Answer

50 kg m/s

Question 11

Welche der folgenden Größen ist eine skalare Größe?

Accepted Answer

Weg: beschreibt vollständig die zurückgelegte Strecke

Answer

Geschwindigkeit: beschreibt vollständig Bewegungsrichtung und -größe

Answer

Beschleunigung: beschreibt vollständig Bewegungsrichtung und zeitliche Änderung der Geschwindigkeit

Answer

Kraft: beschreibt vollständig Kraftrichtung und -größe

Question 12

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

Accepted Answer

1/2 * m * v²: die Masse und das Quadrat der Geschwindigkeit beeinflussen die kinetische Energie

Answer

1/2 * m * v: nur die Hälfte der Masse fließt in die Berechnung ein

Answer

m * v: nur die Masse fließt in die Berechnung ein

Answer

m * v²: nur die Geschwindigkeit fließt in die Berechnung ein

Question 13

Welche der folgenden Kräfte ist eine Fernwirkungskraft?

Accepted Answer

Gravitationskraft: wirkt auch über große Entfernungen

Answer

Reibungskraft: tritt nur bei direktem Kontakt auf

Answer

Spannkraft: tritt nur bei Dehnung oder Stauchung auf

Answer

Muskelkraft: tritt nur bei direktem Kontakt auf

Question 14

Welche der folgenden Aussagen über die Drehbewegung ist falsch?

Accepted Answer

Die Winkelgeschwindigkeit ist eine vektorielle Größe.

Answer

Das Drehmoment ist ein Maß für die Fähigkeit, einen Körper um eine Achse zu drehen.

Answer

Das Trägheitsmoment ist ein Maß für die Trägheit eines Körpers gegenüber einer Drehbewegung.

Answer

Die Winkelbeschleunigung ist direkt proportional zum Drehmoment.

Question 15

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

Accepted Answer

Newton (N): Einheit der Kraft im SI-System

Answer

Joule (J): Einheit der Energie

Answer

Watt (W): Einheit der Leistung

Answer

Ampere (A): Einheit der elektrischen Stromstärke

Question 16

Berechne die kinetische Energie eines Körpers mit einer Masse von 2 kg, der sich mit einer Geschwindigkeit von 5 m/s bewegt.

Accepted Answer

25 J

Answer

10 J

Answer

50 J

Answer

100 J

Question 17

Ein Objekt der Masse m bewegt sich auf einer geraden Linie mit der Anfangsgeschwindigkeit v0. Welche Arbeit W muss verrichtet werden, um seine Geschwindigkeit auf v zu erhöhen?

Accepted Answer

W = 1/2 * m * (v^2 - v0^2)

Answer

W = m * g * (v - v0)

Answer

W = 1/2 * m * (v + v0) * (v - v0)

Question 18

Ein Körper der Masse m bewegt sich mit der Geschwindigkeit v. Nun wird auf diesen Körper eine Kraft F ausgeübt, die in Bewegungsrichtung wirkt. Wie lautet die Beschleunigung des Körpers?

Accepted Answer

Die Beschleunigung des Körpers ist F/m.

Answer

Die Geschwindigkeit des Körpers halbiert sich.

Answer

Der Körper bewegt sich gleichmäßig weiter.

Answer

Die Kraft F ist unabhängig von der Masse des Körpers.

Question 19

Ein Körper bewegt sich auf einer geraden Linie mit konstanter Geschwindigkeit. Welcher Begriff beschreibt die pro Zeiteinheit zurückgelegte Strecke?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Beschleunigung

Answer

Weg

Answer

Zeit

Question 20

Welche der folgenden Größen ist eine vektorielle Größe und hat sowohl Betrag als auch Richtung?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Masse

Answer

Temperatur

Answer

Zeit

Question 21

In einem Inertialsystem, in dem sich kein beschleunigter Beobachter befindet, gilt für einen Körper mit der Masse m und der Geschwindigkeit v nach dem zweiten newtonschen Gesetz:

Accepted Answer

F = ma

Answer

F = d(mv)/dt

Answer

F = mv²/r

Answer

F = Gmm'/r²

Question 22

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

Accepted Answer

m/s²

Answer

m/s

Answer

kg/m

Answer

J/s

Question 23

Welche der folgenden Aussagen über Reibung ist richtig?

Accepted Answer

Reibung ist eine vektorielle Größe, da sie Betrag und Richtung hat.

Answer

Reibung ist eine konservative Kraft, da sie keine Arbeit verrichtet.

Answer

Reibung ist unabhängig von der Kontaktfläche zwischen zwei Oberflächen.

Answer

Reibung kann die Bewegung eines Körpers erleichtern.

Question 24

Ein Körper wird mit der Anfangsgeschwindigkeit v₀ senkrecht nach oben geworfen. Seine maximale Höhe beträgt:

Accepted Answer

v₀²/2g

Answer

2v₀/g

Answer

v₀/g

Answer

g/v₀²

Question 25

Welche der folgenden Größen ist eine extensive Größe, die mit der Menge der Substanz zunimmt?

Accepted Answer

Volumen

Answer

Temperatur

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Dichte

Question 26

Der Wirkungsgrad einer Maschine ist definiert als das:

Accepted Answer

Verhältnis von abgegebener zu aufgenommener Leistung

Answer

Verhältnis von aufgenommener zu abgegebener Leistung

Answer

Differenz von abgegebener und aufgenommener Leistung

Answer

Summe von abgegebener und aufgenommener Leistung

Question 27

Welche Aussage fasst das dritte Newtonsche Gesetz der Bewegung am treffendsten zusammen?

Accepted Answer

Jede Aktion löst eine gleich große, aber entgegengesetzte Reaktion aus.

Answer

Die Kraft zwischen zwei Objekten ist stets größer als die Kraft zwischen einem Objekt und einem dritten Objekt.

Answer

Die Kraft eines Objekts auf ein anderes Objekt ist immer vom gleichen Typ wie die Kraft des anderen Objekts auf das erste Objekt.

Answer

Die Aktion geht der Reaktion immer voraus.

Question 28

Ein PKW mit der Masse m bewegt sich mit der Geschwindigkeit v auf einer geraden Strecke. Welche Aussage zur Beschleunigung des PKWs ist korrekt?

Accepted Answer

Die Beschleunigung ist proportional zur Kraft, die auf den PKW wirkt.

Answer

Die Beschleunigung ist unabhängig von der Masse des PKWs.

Answer

Die Beschleunigung ist proportional zur Geschwindigkeit des PKWs.

Answer

Die Beschleunigung ist immer gleich der Schwerkraft.

Question 29

Bei einer gleichmäßigen geradlinigen Bewegung eines Körpers bleibt welche Größe konstant?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Beschleunigung

Answer

Weg

Answer

Zeit

Question 30

Ein Körper bewegt sich auf einer Kreisbahn mit dem Radius r und der Geschwindigkeit v. Wie groß ist die Beschleunigung des Körpers?

Accepted Answer

a = v² / r

Answer

a = v / r

Answer

a = r / v

Answer

a = v * r

Question 31

Welcher Satz beschreibt den Impulserhaltungssatz korrekt?

Accepted Answer

Der Gesamtimpuls eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Der Gesamtdrehimpuls eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Der Gesamtschwerpunkt eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Question 32

Welche Einheit wird im Internationalen Einheitensystem (SI) für die Kraft verwendet?

Accepted Answer

Newton

Answer

Meter

Answer

Kilogramm

Answer

Sekunde

Question 33

Welche der folgenden Kräfte gehört nicht zu den vier Grundkräften?

Accepted Answer

Normalkraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Answer

Starke Kernkraft

Question 34

Welche Größe ist gleich dem Produkt aus Masse und Geschwindigkeit?

Accepted Answer

Impuls

Answer

Kraft

Answer

Beschleunigung

Answer

Energie

Question 35

Welche der folgenden Größen ist eine vektorielle Größe? Eine vektorielle Größe besitzt sowohl einen Betrag als auch eine Richtung.

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Masse

Answer

Temperatur

Answer

Energie

Question 36

Ein Auto bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit von 100 km/h. Wie groß ist seine Beschleunigung?

Accepted Answer

0 m/s²

Answer

10 m/s²

Answer

5 m/s²

Answer

-10 m/s²

Question 37

Welche der folgenden Kräfte ist keine fundamentale Kraft?

Accepted Answer

Reibungskraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Starke Kernkraft

Question 38

Ein Körper der Masse m = 2 kg wird mit einer Kraft F = 10 N beschleunigt. Welche der folgenden Formeln gibt die Beschleunigung korrekt wieder?

Accepted Answer

a = F/m

Answer

a = m*F

Answer

a = F*m

Answer

a = m/F

Question 39

Was ist die SI-Einheit für Leistung?

Accepted Answer

Watt

Answer

Kilogramm

Answer

Joule

Answer

Newton

Question 40

Was ist der Zusammenhang zwischen der potentiellen Energie (Ep) und der Höhe (h) eines Körpers?

Accepted Answer

Ep = mgh

Answer

Ep = m*g/h

Answer

Ep = h*g/m

Question 41

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Bewegung eines harmonischen Oszillators korrekt?

Accepted Answer

Die Bewegung ist periodisch und die Rückstellkraft ist proportional zur Auslenkung.

Answer

Die Bewegung ist gedämpft und die Rückstellkraft ist unabhängig von der Auslenkung.

Answer

Die Bewegung ist aperiodisch und die Rückstellkraft ist proportional zur Geschwindigkeit.

Question 42

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Begriff Impuls korrekt?

Accepted Answer

Der Impuls ist eine vektorielle Größe, die das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit ist.

Answer

Der Impuls ist eine skalare Größe, die das Produkt aus Kraft und Zeit ist.

Answer

Der Impuls ist eine vektorielle Größe, die das Produkt aus Geschwindigkeit und Zeit ist.

Question 43

Ein Körper der Masse m = 2 kg bewegt sich mit der Geschwindigkeit v = 5 m/s. Welchen Impuls p besitzt er?

Accepted Answer

10 kg m/s

Answer

15 kg m/s

Answer

5 kg m/s

Question 44

Ein Körper befindet sich auf einer schiefen Ebene mit dem Neigungswinkel α. Welche Kraft F_parallel wirkt parallel zur schiefen Ebene auf den Körper?

Accepted Answer

m g sin(α)

Answer

m g

Answer

m g cos(α)

Answer

0

Question 45

Welche der folgenden Aussagen über die Energieerhaltung ist korrekt?

Accepted Answer

Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Die kinetische Energie kann nie in potentielle Energie umgewandelt werden.

Answer

Die potentielle Energie ist immer größer als die kinetische Energie.

Question 46

Ein Körper befindet sich im freien Fall. Welche Beschleunigung g erfährt der Körper?

Accepted Answer

g ≈ 9,81 m/s²

Answer

0 m/s²

Answer

F/m

Answer

v/t

Question 47

Welche der folgenden Kräfte ist keine Fundamentalkraft?

Accepted Answer

Reibungskraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Answer

Starke Kernkraft

Answer

Gravitationskraft

Question 48

Ein Körper wird mit einer Kraft F = 10 N über eine Strecke s = 2 m gezogen. Welche Arbeit W wird dabei verrichtet?

Accepted Answer

20 J

Answer

40 J

Answer

30 J

Answer

10 J

Question 49

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

Accepted Answer

Joule

Answer

Kilopondmeter

Answer

Wattstunde

Answer

Newtonmeter

Question 50

Welche der folgenden Größen ist eine skalare Größe? (Eine Größe, die nur einen Zahlenwert und keine Richtung hat)

Accepted Answer

Masse

Answer

Kraft

Answer

Drehmoment

Answer

Geschwindigkeit

Question 51

Was ist die SI-Einheit der Kraft?

Accepted Answer

Newton

Answer

Joule

Answer

Watt

Answer

Pascal

Question 52

Ein Körper fällt aus einer Höhe von 50 m senkrecht zu Boden. Welche Geschwindigkeit erreicht er am Boden?

Accepted Answer

31,3 m/s

Answer

15,6 m/s

Answer

100 m/s

Answer

50 m/s

Question 53

Welche Energieform wird bei einer inelastischen Kollision zweier Körper umgewandelt?

Accepted Answer

Wärmeenergie

Answer

Kinetische Energie

Answer

Potentielle Energie

Answer

Elektrische Energie

Question 54

Wie berechnet sich das Drehmoment einer Kraft?

Accepted Answer

Kraft * Hebelarm

Answer

Hebelarm / Kraft

Answer

Kraft / Hebelarm

Answer

Kraft + Hebelarm

Question 55

Ein Körper liegt auf einer schiefen Ebene. Die Normalkraft, die auf den Körper wirkt, ist:

Accepted Answer

Kleiner als die Gewichtskraft des Körpers.

Answer

Null.

Answer

Größer als die Gewichtskraft des Körpers.

Answer

Gleich der Gewichtskraft des Körpers.

Question 56

Der Impuls eines abgeschlossenen Systems bleibt:

Accepted Answer

Erhalten.

Answer

Steigt an.

Answer

Ist nicht erhalten.

Answer

Ist umkehrbar.

Question 57

Ein Körper rotiert mit einer Winkelgeschwindigkeit von 10 rad/s. Wie lange dauert eine vollständige Umdrehung?

Accepted Answer

0,63 s

Answer

3,14 s

Answer

1 s

Answer

10 s

Question 58

Die Schwingungsdauer eines einfachen Pendels hängt von folgender Größe ab:

Accepted Answer

Der Länge des Pendels.

Answer

Der Amplitude der Schwingung.

Answer

Der Masse des Pendels.

Answer

Dem Luftwiderstand.

Question 59

Welche der folgenden Einheiten ist eine Einheit für den Druck?

Accepted Answer

Pascal (Pa)

Answer

Watt (W)

Answer

Newton (N)

Answer

Joule (J)

Question 60

Die Arbeit, die von einer Kraft auf einen Körper verrichtet wird, ist proportional zu:

Accepted Answer

Der Kraft multipliziert mit dem zurückgelegten Weg.

Answer

Der Kraft multipliziert mit der Zeit.

Answer

Der Geschwindigkeit multipliziert mit der Zeit.

Answer

Der Beschleunigung multipliziert mit der Zeit.

Question 61

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

Accepted Answer

Keine Kraft wirkt auf das Objekt.

Answer

10 N

Answer

50 N

Answer

2 N

Question 62

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

Accepted Answer

2,78 m/s²

Answer

1 m/s²

Answer

5 m/s²

Answer

10 m/s²

Question 63

Eine Kugel wird senkrecht nach oben geworfen. Welche Kraft wirkt auf die Kugel, wenn sie ihren höchsten Punkt erreicht?

Accepted Answer

Die Erdanziehungskraft.

Answer

Keine Kraft.

Answer

Die Luftreibung.

Answer

Die Kraft, mit der die Kugel geworfen wurde.

Question 64

Ein Objekt mit einer Masse von 5 kg befindet sich 10 Meter über dem Boden. Welche potentielle Energie hat das Objekt?

Accepted Answer

490 J

Answer

50 J

Answer

100 J

Answer

500 J