题目

2022年2月2日，在率先开赛的北京冬奥会冰壶混合团体比赛中，中国队以7∶6击败瑞士队取得开门红。在冰壶比赛中，球员掷壶时，身体下蹲，使身体跪式向前滑行，同时手持冰壶从本垒圆心推球向前，至前卫线时，放开冰壶使其自行以直线或弧线轨道滑向营垒中心。比赛场地简图如图所示，本垒圆心到前卫线之间的距离 ， 前卫线到营垒中心的距离。某次投掷过程中，运动员在前卫线处放开冰壶，放开时冰壶的速度 ， 冰壶恰好自行滑行到营垒中心。冰壶运动可以简化为由球员掷壶阶段的初速度为零的匀加速直线运动和自行滑行阶段的匀减速直线运动。冰壶的质量 ， 可以看做质点，在滑行过程中冰壶与冰面之间的动摩擦因数不变。取重力加速度。求： （1） 冰壶向前卫线滑行过程中受到的合力大小F； （2） 冰壶与冰面之间的动摩擦因数。 答案： 解：冰壶从本垒圆心到前卫线做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式有：v2=2a1x1解得a1=0.25m/s2根据牛顿第二定律F=ma1解得F=5N 解：冰壶从前卫线到营垒中心做匀减速直线运动，由运动学公式有：0−v2=−2a2x2解得a2=0.0625m/s2冰壶减速前进过程中，由滑动摩擦力提供加速度，即：ma2=μmg解得μ=0.00625

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