问题 问答题

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.冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:如图,运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO′推到A点放手,此后冰壶沿AO′滑行,最后停于C点.已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为μ,冰壶质量为m,AC=L,CO′=r,重力加速度为g,

(1)求冰壶在A 点的速率;

(2)求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小;

(3)若将BO'段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ,原只能滑到C点的冰壶能停于O′点,求A点与B点之间的距离.

答案

(1)对冰壶,设在A点时的速度为V1,从A点放手到停止于C点应用动能定理有:

-μmgL=

1
2
mV12

       解得:V1=

2μgL

   (2)对冰壶,从O到A,设冰壶受到的冲量为I,应用动量定理有:

           I=mV1-0,

       解得:I=m

2μgL

   (3)设AB之间距离为S,对冰壶,从A到O′的过程,应用动能定理,

-μmgS-0.8μmg(L+r-S)=0-

1
2
mV12

       解得:S=L-4r.

答:(1)求冰壶在A 点的速率为

2μgL
;(2)冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小为m
2μgL
;(3)A点与B点之间的距离为L-4r.

选择题
选择题