Aufgaben zur Kinematik - Otto-Hahn

2004
Peter Nemec,
Otto Hahn - Gymnasium Saarbrücken,
Aufgaben zur Kinematik I
Aufgabe 1: Ohne eine Pause einzulegen, benötigt Karl 6 Stunden um von Astadt nach Bstadt und
wieder zurück zu radeln. Welchen Abstand haben die beiden Städte, wenn Karls Durchschnittsgekm
km
schwindigkeit auf ebener Strecke 16 km
h , bergauf 12 h und bergab 24 h beträgt?
Aufgabe 2: Romeo und Julia wohnen in derselben Straße, Julia in 300m and Romeo in 800m
Entfernung von der Schule. Morgens begeben sie sich zum gleichen Zeitpunkt auf den Schulweg.
Romeo fährt mit dem Fahrrad mit einer Geschwindigkeit von 10 m
s und Julia geht zu Fuß mit einer
Geschwindigkeit von 2 m
.
Wenn
sie
aufeinander
treffen,
steigt
Romeo vom Fahrrad ab und die
s
bis
zur
Schule.
Kommen
Sie
rechtzeitig
zum Unterrichtsbeginn
beiden gehen plaudernd mit 1 m
s
um 8.00Uhr an, wenn sie ihre Wohnungen um 7.57Uhr verlassen?
Aufgabe 3: Wie groß ist die mittlere Geschwindigkeit eines Autos, das die erste Hälfte
a) seiner Fahrzeit,
b) seines Weges
km
mit der Geschwindigkeit 80 km
h , die zweite Hälfte mit 100 h zurücklegt?
Aufgabe 4: Um eine Strecke von 2km zurückzulegen, benötigt ein Motorboot flussabwärts 2
Minuten. Flussaufwärts, also gegen den Strom, braucht es 4 Minuten. Wie lange würde es bei
ruhigem Wasser brauchen, also wenn es keine Strömung gäbe? Wie groß ist die Strömungsgeschwindigkeit des Flusses?
Aufgabe 5: Auf einer eingleisigen Straßenbahnstrecke soll eine Ausweichmöglichkeit eingebaut werden. Die Strecke wird in der einen Richtung von den Bahnen mit einer Geschwindigkeit
km
von 54 km
h , in der Gegenrichtung mit 36 h befahren. Es gibt Straßenbahnzüge mit zwei verschiedenen Längen: Kurzzüge mit l1 = 30m und Langzüge mit l2 = 45m.
Wie lang muss die Ausweichstrecke sein, wenn
a) sich Züge gleicher Länge begegnen?
b) sich Züge verschiedener Länge begegnen?
Aufgabe 6: Tim und Tonia wohnen an einem Fluss, der mit einer Geschwindigkeit von 0, 4 m
s
gleichmässig dahinfließt. In dem Fluss befinden sich vier Stangen, die die Ecken eines Quadrates
bilden. Tim kann 100m in einer Zeit von 125s schwimmen und weiß, dass der Weg um dieses
Quadrat 40m beträgt. Er schlägt Tonia folgende Wette vor: “Wetten, dass ich die Stangen in weniger als 60s umrunden kann?“
Wie wird diese Wette ausgehen?
Aufgabe 7: Bill und Bob gehen gemeinsam über die Gleise einer Eisenbahnbrücke, als sie plötzlich den Rauch einer sich nähernden Lokomotive sehen. Zu diesem Zeitpunkt befinden sie sich in
20m Entfernung von der Brückenmitte und rennen, von Panik ergriffen, gleich schnell in entgegengesetzte Richtungen los. Bill läuft dem Zug entgegen und hat Glück: Gemeinsam mit der Lok
erreicht er das eine Ende der Brücke und kann sich gerade noch retten. Bob hat weniger Glück:
In nur 1m Entfernung von dem rettenden Brückenende wird er von dem Zug erfasst und elendig
zermalmt. Die Fahrgeschwindigkeit des Zuges ist achtmal so groß wie die Laufgeschwindigkeit
von Bill und Bob.
a) Wie lang ist die Brücke?
b) In welcher Entfernung befand sich der Zug zum Zeitpunkt seiner Entdeckung?