问题 计算题

(15分)2009年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军,这引起了人们对冰壶运动的关注。冰壶由花岗岩凿磨制成,底面积约为0. 018 m2,质量约为20kg。比赛时,冰壶由运动员推出后在一个非常平整的冰道上滑行,如图甲所示。冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如图乙所示的过程:运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线以恒力推到距Om的A点放手,此后冰壶沿滑行,最后静止于C点。已知冰面与冰壶间的动摩擦因数,取当地的重力加速度。试求:

(1)冰壶在A点速度的大小。

(2)运动员以恒力推冰壶的过程中力做功的平均功率。

(3)若运动员在冰壶行进前方的冰道上用冰刷“刷冰”,使冰转化成薄薄的一层水,从距A远的B点开始,将段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8,原来只能滑到C点的冰壶能静止于点,求点与点之间的距离为多少?

答案

(1)

(2)

(3)

(1)由应用动能定理,有---------------2分

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

(2)根据运动学公式,有----------1分,解得------------1分

根据牛顿第二定律,有-------2分,解得-------1分

根据--------------1分,---------1分,--------------1分

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

(3)由应用动能定理,有

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

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

单项选择题
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