题目
(12分)冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛场地示意如图所示,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(g取) (1)如果在圆垒圆心O有对方的冰壶,为了将对方冰壶撞开,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力因数减小,若用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至,则运动员用毛刷擦冰面的长度应大于多少米? (2)若运动员采用擦刷冰面的方式使冰壶刚好运动到圆垒圆心O点处,那么冰壶运动的最短时间是多少?
答案:(1)设滑至O点速度为零,由动能定理 …………4分 解得 …………3分 运动员刷冰面的距离应大于10m (2)由(1)计算可知,在冰面上刷10m时,冰壶到达O处时速度为0 在开始刷冰面10m时,冰壶到达O处运动时间最短 刷过后的加速度为 …………1分 …………1分 解得 …………2分 运动d=10m后剩余20m距离以a1做匀减速运动 …………1分 …………1分 …………1分 则冰壶运动最短时间为s。 …………2分