Question

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。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程：如題23圖，運動員將靜止于O點的冰壺（視為質點）沿直線推到A點放手，此后冰壺沿滑行，最后停于C點。已知冰面與各冰壺間的動摩擦因數為μ，冰壺質量為m，AC＝L，＝r,重力加速度為g ，
（1）求冰壺在A 點的速率；
（2）求冰壺從O點到A點的運動過程中受到的沖量大小；
（3）若將段冰面與冰壺間的動摩擦因數減小為，原只能滑到C點的冰壺能停于點，求A點與B點之間的距離。

Answer 1

見解析

（1）對冰壺，從A點放手到停止于C點，設在A點時的速度為V₁，
應用動能定理有－μmgL＝mV₁²，解得V₁＝；
（2）對冰壺，從O到A，設冰壺受到的沖量為I，
應用動量定理有I＝mV₁－0，解得I＝m；
（3）設AB之間距離為S，對冰壺，從A到O′的過程，
應用動能定理，－μmgS－0.8μmg(L＋r－S)＝0－mV₁²，
解得S＝L－4r。