Abitur 2013 Physik                                                                   Seite 8 Aufgabe B2              Impuls- und Energieerhaltung                   (15 BE) (Wahlaufgabe,alternativ B1) 1     Auf einer horizontalen Luftkissen- bahn befinden sich zwei Gleiter, die durch      eine    gespannte     Feder miteinander verbunden sind. Ein Faden hält zunächst die Feder-                     Gleiter 1         Gleiter 2 spannung aufrecht. Das System der beiden Gleiter ruht jeweils zu Beginn des Experiments. Nach dem Durchbrennen des Fadens entspanntsich die Feder undfällt zu Boden. 1.1.     Die Massen der beiden Gleiter sind im ersten Fall gleich groß. Beschreiben Sie, was passiert, wenn die Feder entspanntwird. Begründen Sie. 1.2      Die Massen der beiden Gleiter sind im zweiten Fall beliebig und werden mit m; und mz bezeichnet. 1.2.1 Die Feder wird entspannt. Die Gleiter bewegensich mit den Geschwindigkeiten v; und v». Ermitteln Sie das Verhältnis der Geschwindigkeiten. 1.2.2 Für das Verhältnis der kinetischen Energien der beiden Gleiter nach dem Entspannen derFedergilt Eu Ee kin 2 m, Leiten Sie diesen Zusammenhangher. 2 Ein Wagender Masse 150 g bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 2,02 auf einer horizontalen Bahn. Er rollt danach eine geneigte Ebene der Höhe 0,30 m hinab und stößt auf einen zweiten zunächst ruhenden Wagen der Masse 300 g. Die Wagenführen einen zentralen elastischen Stoß aus. Der gesamte Vorgang wird als reibungsfrei angenommen, die Rotationsenergie der Räder ist zu vernachlässigen. Betrachten Sie die Wagenals Punktmassen. 2.1      Beschreiben Sie die auftretenden Energieumwandlungen. 2.2      BerechnenSie die Geschwindigkeiten der beiden Wagennach dem Stoß. 2.3      Ermitteln Sie, bis zu welcher Höhe der Wagen 1 nach dem Stoß die geneigte Ebene wieder hinauf rollt. Wagen 1 Wagen2