Physik EF Klausur Nr. 1 Ergebnisse müssen nachvollziehbar sein! Achte zudem auf die mathematische Form und die deutsche Rechtschreibung. Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelübersicht Arbeitszeit: 90 Minuten Name: ____________________________________ Hinweis: Reibungseffekte können jeweils vernachlässigt werden! Aufgabe 1: Delfine Delfine und Haie gehören zu den schnellsten Schwimmern der Weltmeere. Ein männlicher Delfin durchschwimmt eine 300 m lange Strecke mit der konstanten Geschwindigkeit . a) Welche Zeit benötigt ein Delfin für diese Strecke? b) Welche Strecke legt der Delfin in 8,0 s zurück? c) Skizziere ein Zeit-Geschwindigkeit sowie ein Zeit-Weg-Diagramm für ein Zeitintervall von 20 Sekunden! Aufgabe 2: Warm-Up Beim Rennstart eines Formel 1-Rennens beschleunigen die Formel 1-Fahrzeuge innerhalb von 3,8s von 0 auf 200 km/h (= 55,56 m/s). Die Formel 1-Fahrzeuge haben eine Masse von 605kg. a) Berechnen Sie die durchschnittliche Beschleunigung! b) Berechnen Sie, welche Strecke das Formel 1-Fahrzeug bis dahin zurückgelegt hat. c) Beim Start stehen die Formel 1-Fahrzeuge im 8mAbstand hintereinander (also steht der Dritte 16m hinter dem Ersten). Berechnen Sie, welche Geschwindigkeit das Fahrzeug vom 26. Startplatz an der Stelle hat, an der das Fahrzeug vom 1. Startplatz 200 km/h schnell ist, wenn das hintere Fahrzeug über die gesamte Strecke beschleunigt. 1 Physik EF Klausur Nr. 1 Aufgabe 3: Vulkan Ein Vulkan schleudert Steine bis zu 2,4 km senkrecht in die Höhe. a) Berechne, wie lange es dauert, bis die Steine diese Höhe erreicht haben. b) Bestimme die Anfangsgeschwindigkeit in mit welcher die Steine den Krater mindestens verlassen müssen, um diese Höhe zu erreichen. kinder.wetter.com/media/picture/foto_vulkan.jpg c) Erläutern Sie, welche der unten dargestellten Kurven das Zeit-Geschwindigkeits-Diagramm der Bewegung der Steine darstellt. Zum Zeitpunkt ts erreichen die Steine die maximale Höhe. v 0 v ts (1) t 0 v ts t (2) 0 ts t (3) Aufgabe 4: Kanonenschuss Aus einer im Schützengraben befindlichen Kanone werde eine Granate unter dem Winkel α = 30° mit der Geschwindigkeit v0 = 40 m/s abgeschossen. 2 Physik EF Klausur Nr. 1 a) In welcher Entfernung vom Abschusspunkt landet die Granate? b) Berechne die Höhe, welche die Kanonenkugel maximal erreicht! c) Berechne die Geschwindigkeit, mit der die Granate auf den Boden auftrifft! d) Berechne den Auftreffwinkel , mit dem die Granate auf den Boden aufschlägt. Hinweis: Viel Erfolg  !!! Formelübersicht: Gleichförmige geradlinige Bewegung: Gleichmäßig beschleunigte Bewegung: Freier Fall: s(t)= v v(t)= konst. a(t)=0 s(t)= 0,5 v(t)= a a(t)=konst. y(t)= (-) 0,5 v(t)= (-) g g(t)=konst. Senkrechter Wurf: y(t)= v0 v(t) = v0 – g Waagerechter Wurf: x(t) = v0 y(t)= (-) 0,5 Schiefer Wurf: x(t) = v0 y(t)= Konstante: g = 9,81 m/s² 3 - 0,5