1、
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,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出,使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O . 为使冰壶滑行得更远,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.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008,用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004.在某次比赛中,运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出.为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点,运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少?(g取10m/s2)
【考点】
【答案】
设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为S1 , 所受摩擦力的大小为f1;
在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为S2 , 所受摩擦力的大小为f2 .
则有S1+S2=S①式中S为投掷线到圆心O的距离.
则f1=μ1mg , f2=μ2mg
设冰壶的初速度为v0 , 由动能定理,得-f1S1-f2S2=
联立以上各式,解得
代入数据,得S2=10m
【解析】
设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为S1 , 所受摩擦力的大小为f1;
在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为S2 , 所受摩擦力的大小为f2 .
则有S1+S2=S①式中S为投掷线到圆心O的距离.
则f1=μ1mg , f2=μ2mg
设冰壶的初速度为v0 , 由动能定理,得-f1S1-f2S2=
联立以上各式,解得
代入数据,得S2=10m
【考点精析】认真审题,首先需要了解机械能守恒及其条件(在只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变).
题型:解答题
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难度:一般
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