Die Murmelbahn im Kinderzimmer
AFBLukas baut aus Holzschienen eine Murmelbahn mit drei Hügeln (siehe M1). Er legt die Murmel am Startpunkt S in die Rinne und lässt sie los, ohne sie anzustoßen. Alle Höhen sind über den tiefsten Stellen der Bahn gemessen; diese bilden das Bezugsniveau. Die Reibung wird vernachlässigt.
- Lies aus M1 die Starthöhe und die Höhen der Hügel A, B und C ab.Tipp a)
Die Werte stehen über den Buchstaben. Alle Höhen beziehen sich auf die tiefsten Stellen der Bahn.
- Nenne die mechanische Energieform, die die Murmel am Startpunkt S besitzt, und die, die sie an einer tiefsten Stelle der Bahn besitzt.Tipp b)
Am Startpunkt ruht die Murmel. An den tiefsten Stellen ist sie auf dem Bezugsniveau.
- Gib an, welche Hügel die Murmel überrollt und vor welchem Hügel sie umkehrt.Tipp c)
Ohne Antrieb kann die Murmel nirgends höher kommen als am Start. Vergleiche jede Hügelhöhe mit der Starthöhe.
- Berechne die Geschwindigkeit der Murmel an einer tiefsten Stelle der Bahn.Tipp d)
Setze die Lageenergie am Start gleich der Bewegungsenergie an der tiefsten Stelle. Die Masse kürzt sich heraus.
