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Kräftegleichgewicht, Normalkraft und Seilkräfte verstehen

Ein Körper ist im Kräftegleichgewicht, wenn sich alle äußeren Kraftvektoren ausgleichen. Auf dieser Seite übst du Freikörperbilder, Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Kräftezerlegung und Gleichgewichtsbedingungen.

Die Aufgaben passen besonders zu Klasse 7–10 und bilden eine gute Brücke zu anspruchsvolleren Mechanikaufgaben in der gymnasialen Oberstufe.

So löst du Gleichgewichtsaufgaben

  1. Wähle den Körper und zeichne alle äußeren Kräfte in einem Freikörperbild ein.
  2. Lege ein Koordinatensystem fest und zerlege schräge Kräfte in Komponenten.
  3. Setze in jeder Richtung die Kraftsumme gleich null.
  4. Kontrolliere Vorzeichen, Einheit, Größenordnung und Grenzfälle.

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Kräftegleichgewicht, Normalkraft und Seilkräfte online üben

Test 3 zu Kräftegleichgewicht, Normalkraft und Seilkraft mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Kraftvektoren, Vorzeichen, Komponenten, Einheiten und die Gleichgewichtsbedingungen.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Warum sind die Kräfte eines Actio-Reactio-Paares keine Kräfte im selben Freikörperbild?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie wirken auf zwei verschiedene Körper..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Kräfte können sich in einer Bilanz nur aufheben, wenn sie auf denselben Körper wirken.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wirken auf zwei verschiedene Körper.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Kräfte können sich in einer Bilanz nur aufheben, wenn sie auf denselben Körper wirken.

2. FrageMultiple Choice

Wie zerlegt man die Gewichtskraft auf einer schiefen Ebene?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: In eine Komponente senkrecht und eine Komponente parallel zur Ebene..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Die Komponenten erklären Normalkraft und mögliche Bewegung entlang der Ebene.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet In eine Komponente senkrecht und eine Komponente parallel zur Ebene.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Die Komponenten erklären Normalkraft und mögliche Bewegung entlang der Ebene.

3. FrageMultiple Choice

Wie groß ist die zur schiefen Ebene parallele Gewichtskomponente bei Neigungswinkel α?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: FG,parallel = m·g·sin(α)..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Der Sinus des Neigungswinkels liefert die hangabwärts gerichtete Komponente.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet FG,parallel = m·g·sin(α).. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Der Sinus des Neigungswinkels liefert die hangabwärts gerichtete Komponente.

4. FrageMultiple Choice

Wie groß ist die Gewichtskomponente senkrecht zur schiefen Ebene?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: FG,senkrecht = m·g·cos(α)..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Diese Komponente wird bei reibungsfreiem Kontakt durch die Normalkraft ausgeglichen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet FG,senkrecht = m·g·cos(α).. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Diese Komponente wird bei reibungsfreiem Kontakt durch die Normalkraft ausgeglichen.

5. FrageMultiple Choice

Was passiert mit der Normalkraft auf einer reibungsfreien schiefen Ebene?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie entspricht der senkrechten Gewichtskomponente m·g·cos(α)..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Die Oberfläche reagiert nur auf den Anteil der Gewichtskraft, der senkrecht auf sie wirkt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie entspricht der senkrechten Gewichtskomponente m·g·cos(α).. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Die Oberfläche reagiert nur auf den Anteil der Gewichtskraft, der senkrecht auf sie wirkt.

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Kräftegleichgewicht und Normalkraft FAQ

Wann herrscht Kräftegleichgewicht?

Wenn die Vektorsumme aller äußeren Kräfte auf einen Körper null ist.

Ist die Normalkraft immer gleich der Gewichtskraft?

Nein. Auf einer schiefen Ebene entspricht sie ohne weitere Kräfte der senkrechten Gewichtskomponente FG·cos(α).

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine verständliche Erklärung und drei Lösungsschritte.