题目
2010年2月在加拿大温哥华举行的第2l届冬季奥运会上,冰壶运动再次成为人们关注的热点,中国队也取得了较好的成绩.如图,假设质量为m的冰壶在运动员的操控下,先从起滑架A点由静止开始加速启动,经过投掷线B时释放,以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O停下.已知AB相距L1,BO相距L2,冰壶与冰面各处动摩擦因数均为μ,重力加速度为g. (1)求冰壶运动的最大速度vm. (2)在AB段运动员水平推冰壶做的功W是多少? (3)若对方有一只冰壶(冰壶可看作质点)恰好紧靠营垒圆心处停着,为将对方冰壶碰出,推壶队员将冰壶推出后,其他队员在BO段的一半长度内用毛刷刷冰,使动摩擦因数变为μ.若上述推壶队员是以与原来完全相同的方式推出冰壶的,结果顺利地将对方冰壶碰出界外,求运动冰壶在碰前瞬间的速度v.
答案:(1)对冰壶在B→0段,由速度位移公式: 0-vm2 =-2aL2 又a= =μg 联立解出vm = (2)在A→B段,对冰壶由动能定理得: W-μmgL1 =-0 结合vm =,解出W =μmg(L1+ L2) (3)从B→O段,由动能定理得: -μmg-mg =- 将vm =代入,解出v = 解析: 略