Question

（15分）2009年中國女子冰壺隊首次獲得了世界錦標賽冠軍，這引起了人們對冰壺運動的關注。冰壺由花崗巖鑿磨制成，底面積約為0. 018 m²，質量約為20kg。比賽時，冰壺由運動員推出后在一個非常平整的冰道上滑行，如圖甲所示。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如圖乙所示的過程：運動員將靜止于O點的冰壺（視為質點）沿直線以恒力推到距O點m的A點放手，此后冰壺沿滑行，最后靜止于C點。已知冰面與冰壺間的動摩擦因數，，取當地的重力加速度。試求：

（1）冰壺在A點速度的大小。

（2）運動員以恒力推冰壺的過程中力做功的平均功率。

（3）若運動員在冰壺行進前方的冰道上用冰刷“刷冰”，使冰轉化成薄薄的一層水，從距A點遠的B點開始，將段冰面與冰壺間的動摩擦因數減小為0.8，原來只能滑到C點的冰壺能靜止于點，求點與點之間的距離為多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）

（2）

（3）

【解析】（1）由到應用動能定理，有---------------2分

解得-------------------------------------------------------------------------1分

（2）根據運動學公式，有----------1分，解得------------1分

根據牛頓第二定律，有-------2分，解得-------1分

根據--------------1分，---------1分，--------------1分

解得-------------------------------------------------------------------------1分

（3）由到應用動能定理，有

--------------------------------------2分

解得----------------------------------------------------------------------------1分