问题 计算题

(15分)2014年索契冬奥会冰壶比赛在北京时间2月10日-21日进行。冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛场地示意如图.比赛时运动员在投掷线AB处让冰壶以v0=2m/s的初速度向圆垒圆心O点滑出,已知圆垒圆心O到AB线的距离为30m,冰壶与冰面间的动摩擦因数为µ1=0.008(g取10m/s2).问:

(1)如果在圆垒圆心O有对方的冰壶,则能否与对方冰壶相撞?请通过计算说明理由.

(2)如果在圆垒圆心O有对方的冰壶,为了确保将对方冰壶撞开,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小,若用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至, µ2=0.004,则运动员用毛刷擦冰面的长度应大于多少米?

答案

(1)不会与对方冰壶相撞;(2)大于10m

题目分析:.(1)设滑至速度为0时,冰壶滑行的距离为x

    

    

          

因为,所以不会与对方冰壶相撞。

(可用动能定理求解。)

(2)设滑至o点速度为0,由动能定律得:

 

                    -

动员用毛刷擦冰面的长度应大于10m

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