Aufgaben: Reibungskraft

Nenne drei Alltagssituationen, in denen Reibung nützlich ist, und zwei, in denen sie stört.

Ein Karton wird über den Boden geschoben. In welche Richtung zeigt die Reibungskraft im Vergleich zur Bewegungsrichtung?

Ein Schlitten steht auf einem Hang in Winterberg. Auf ihn wirken mehrere Kräfte. Nenne davon die Gewichtskraft und die Reibungskraft und beschreibe jeweils die Richtung.

Eine Kiste wird mit einer konstanten Kraft von $30\ \text{N}$ über den Boden gezogen und bewegt sich mit gleichbleibender Geschwindigkeit.

1. a) Wie groß ist die Reibungskraft? Begründe.
2. b) Die Kiste wird mit $45\ \text{N}$ gezogen. Beschreibe die Bewegung, wenn die Reibungskraft gleich bleibt.

Ein Fahrradfahrer in Bonn bremst. Erkläre, wie die Reibung zwischen Bremsbelag und Felge das Rad abbremst und warum Bremsen warm werden.

Beim Schuhkauf werden Sohlen aus Gummi und aus glattem Kunststoff verglichen. Auf nassem Boden rutscht die Kunststoffsohle.

1. a) Nenne zwei Größen, von denen die Reibungskraft abhängt.
2. b) Erkläre, warum die Kunststoffsohle auf nassem Boden eher rutscht als die Gummisohle.

Ein Auto fährt im Winter auf Eis. Erkläre, warum der Bremsweg länger ist, und beurteile, wie Winterreifen und Streusalz helfen.

Ein Holzklotz liegt auf einer Tischplatte. Er wird mit langsam steigender Kraft gezogen. Bis $8\ \text{N}$ bleibt er liegen, dann gleitet er und benötigt $6\ \text{N}$ für gleichförmige Bewegung.

1. a) Gib die Reibungskraft bei einer Zugkraft von $5\ \text{N}$ an und begründe.
2. b) Erkläre, warum die Kraft zum Losreißen größer ist als zum Weiterziehen.
3. c) Welche Kraft ist nötig, um den Klotz mit konstanter Geschwindigkeit zu bewegen, wenn man ihn auf Rollen legt? Begründe qualitativ.

Beschreibe in Worten (Richtung und Angriffspunkt) alle Kräfte, die auf ein Auto wirken, das mit konstanter Geschwindigkeit auf einer waagerechten Straße fährt: Gewichtskraft, Normalkraft, Antriebskraft, Luftwiderstand, Rollreibung. Begründe, welche Kräfte sich ausgleichen.