Eine schwere Eisenkugel und eine leichte Holzkugel fallen (ohne Luftwiderstand) gleich schnell.

Erklärung: Richtig. In Bodennähe fallen alle Körper mit derselben Fallbeschleunigung g. Die schwere Kugel fällt nicht schneller als die leichte — die verbreitete Vorstellung „schwere Körper fallen schneller" ist falsch.

Zwei Kugeln, eine mit 1 kg und eine mit 5 kg, fallen im Vakuum aus gleicher Höhe los. Welche kommt zuerst unten an?

Erklärung: Ohne Luftwiderstand fallen alle Körper mit derselben Beschleunigung g. Die Masse spielt keine Rolle — beide Kugeln kommen gleichzeitig an. „Schwerer fällt schneller" gilt nur scheinbar, wegen des Luftwiderstands.

Ein Stein fällt aus der Ruhe frei nach unten (g = 10 m/s²). Welche Geschwindigkeit (in m/s) hat er nach 2 Sekunden?

Erklärung: v = g · t = 10 m/s² · 2 s = 20 m/s.

Ein Körper fällt aus der Ruhe frei (g = 10 m/s²). Welche Geschwindigkeit (in m/s) hat er nach 4 Sekunden?

Erklärung: v = g · t = 10 m/s² · 4 s = 40 m/s.

Ein Ball fällt aus der Ruhe frei (g = 10 m/s²). Welche Strecke (in Metern) fällt er in den ersten 2 Sekunden?

Erklärung: s = ½ · g · t² = ½ · 10 m/s² · (2 s)² = ½ · 10 · 4 m = 20 m.

In Bodennähe fallen alle Körper (ohne Luftwiderstand) mit der gleichen Beschleunigung, der ___.

Erklärung: Die Fallbeschleunigung g ≈ 10 m/s² ist für alle Körper am selben Ort gleich. Sie ist eine Beschleunigung, kein Tempo.

Im luftleeren Raum (Vakuum) fällt ein Körper gar nicht, weil ihn keine Luft nach unten drückt.

Erklärung: Falsch. Den Fall verursacht die Gewichtskraft (die Anziehung der Erde), nicht der Luftdruck. Im Vakuum fällt ein Körper sogar besonders sauber, weil kein Luftwiderstand bremst.

Ein Stein fällt frei. Was bedeutet die Fallbeschleunigung g ≈ 10 m/s²?

Erklärung: g ist eine Beschleunigung — eine Geschwindigkeitsänderung pro Zeit. g ≈ 10 m/s² heißt, die Fallgeschwindigkeit wächst jede Sekunde um rund 10 m/s, nicht dass Tempo oder Strecke 10 betragen.

Ein Stein fällt frei und ist nach 1 s 10 m/s, nach 2 s 20 m/s schnell. Fällt er die ganze Zeit mit gleichbleibender Geschwindigkeit?

Erklärung: Falsch. Die Geschwindigkeit wächst je Sekunde um g ≈ 10 m/s (10 → 20 m/s), bleibt also nicht gleich. Der freie Fall ist eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung (a = g ≈ 10 m/s²), keine gleichförmige.

Ein Apfel löst sich vom Baum und fällt. Welche Kraft beschleunigt ihn nach unten?

Erklärung: Der freie Fall ist die Bewegung unter der Gewichtskraft F_G = m · g. Es gibt keine „gespeicherte Fallkraft" im Apfel, und der Luftdruck treibt den Fall nicht an.

Ein Stein fällt aus der Ruhe frei (g = 10 m/s²). Welche Geschwindigkeit (in m/s) hat er nach 3 Sekunden?

Erklärung: v = g · t = 10 m/s² · 3 s = 30 m/s (etwa 108 km/h).

Am höchsten Punkt eines senkrecht hochgeworfenen Balls ist die Geschwindigkeit kurz null — also ist dort auch die Beschleunigung null.

Erklärung: Falsch. Am höchsten Punkt ist die Geschwindigkeit null, aber die Gewichtskraft wirkt weiter — die Beschleunigung ist auch dort g ≈ 10 m/s² nach unten. Geschwindigkeit null bedeutet nicht Beschleunigung null.

Ein Ball fällt aus der Ruhe frei (g = 10 m/s²). Welche Strecke (in Metern) fällt er in 3 Sekunden?

Erklärung: s = ½ · g · t² = ½ · 10 m/s² · (3 s)² = ½ · 10 · 9 m = 45 m.

Eine Feder und eine Münze fallen in der Luft — die Münze kommt zuerst unten an. Woran liegt das?

Erklärung: Die Feder wird durch den Luftwiderstand viel stärker gebremst als die kompakte Münze. Ohne Luft (im Vakuum) fielen beide mit g und kämen gleichzeitig an. In Luft entscheidet, wie groß der Luftwiderstand im Vergleich zur Gewichtskraft ist — bei der leichten, breiten Feder fast so groß wie ihre Gewichtskraft, bei der kompakten Münze winzig.

Aufgabe 1 von 14