Schriftliche Abschlussprüfung Physik 1991/92

Aufgabe 6: Mechanik (Wahlaufgabe)

6.1.   Die Bewegung eines Fahrzeuges ist im Diagramm dargestellt:

Welche Bewegungsarten liegen in den einzelnen Etappen vor? Begründen Sie Ihre Entscheidungen! Berechnen Sie für die Etappe B die Beschleunigung!

6.2.    Ein PKW fährt mit konstanter Geschwindigkeit von 108 km/h geradlinig auf einem ebenen Autobahnabschnitt. Plötzlich nimmt er einen wegen eines Defektes in 90 m Entfernung stehenden LKW wahr.

6.2.1. Der PKW-Fahrer beginnt nach einer Reaktionszeit von 0,8 s zu bremsen. Wie weit ist der PKW bei Beginn des Bremsvorganges noch vom stehenden LKW entfernt?

6.2.2. Die Bremsverzögerung des PKW ist konstant und beträgt 6,2 m/s² . Entscheiden Sie durch Rechnung, ob der PKW noch vor dem parkenden LKW zum Stehen kommt!

6.2.3. Der PKW hat mit Insassen eine Masse von 1,25 t. Wie groß ist die beim Bremsen wirkende Kraft?

6.3.   Zitat aus der Deutschen Straßenverkehrsordnung, 3 (1):
"Der Fahrzeugführer darf nur so schnell fahren, ... dass er innerhalb der überschaubaren Strecken halten kann ..."
Geben Sie aus physikalischer Sicht Begründungen für die Notwendigkeit dieser Festlegung an!


Lösung Aufgabe 6 Mechanik (Wahlaufgabe)
(Bitte beachten Sie den Hinweis am Ende der Seite)
6.1.   
Etappe Bewegungsart Begründung
I Gleichförmige Bewegung v = konstant
II Gleichmäßig-beschleunigte Bewegung v ~ t und v steigt an
III Gleichförmige Bewegung v = konstant, ungleich Null
IV Gleichmäßig verzögerte (beschleunigte) Bewegung v ~ t und v wird kleiner
V Körper in Ruhe v = 0


Berechnung der Beschleunigung:


Die Beschleunigung beträgt 2,5 m/s².

6.2.1   Geg.: v = 108 km/h=30m/s
            s = 90 m
            t = 0,8 s

ges.:   sLKW-PKW

Lösung:


Der PKW ist noch 66 m vom LKW entfernt.

6.2.2. Geg.: a = 6,2 m/s²
ges.: s

Lösung:


Der Pkw kommt nicht mehr vor dem LKW zum Stehen, da der benötigte Brensweg größer als der noch zur Verfügung stehende Weg ist.

6.2.3. Ges.: F
geg.: m = 1,25 t

Lösung:


Die beim Bremsen wirkende Kraft beträgt 7750 N.

6.3.   Der Fahrzeugführer muss berücksichtigen, dass der Bremsweg proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit ist. Weiterhin ist zu beachten, dass der Reaktionsweg den Bremsweg, der möglich wäre verkürzt.


Die vorliegenden Lösungen sind Musterlösungen von , Georg-Schumann-Schulein Leipzig, und keine offiziellen Lösungen des Sächsischen Staatsministeriums für Kultus. Der Autor garantiert nicht für die Vollständigkeit und Richtigkeit der vorliegenden Lösungen. In Klammern stehende und kleiner gedruckte Lösungen betrachtet der Autor auch als möglich bzw. sind als Kommentar gedacht. Wir freuen uns über jeden Hinweis zur Verbesserung dieser Musterlösungen. Bitte senden Sie eine Email an: physikms@marvin.sn.schule.de, Betreff: Prüfung 1992

Alle Lösungen auf einen Blick