题目
冰壶比赛是冬奥会比赛项目之一,比赛场地示意图如图。在某次比赛中,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线AB处放手让冰壶以速度v0=3.4m/s沿虚线滑出。从此时开始计时,在t=7s时,运动员开始用毛刷一直连续摩擦冰壶前方冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小,最后冰壶恰好停在圆心O处。已知投掷线AB与O之间的距离s=30m,运动员摩擦冰面前冰壶与冰面间的动摩擦因数μ1=0.02,摩擦冰面前后冰壶均做匀变速直线运动。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)
t=7s时冰壶的速度及冰壶与AB的距离。
(2)
冰壶与被摩擦后的冰面之间的动摩擦因数μ2。(此问结果保留两位有效数字)
答案: 解:不摩擦冰面时,冰壶做匀减速直线运动,设加速度大小为a1,t=7s时速度为v,滑行距离为s1μ1mg=m1av=v0−a1ts1=v0t−12a1t2解得a1=0.2m/s2v=2m/ss1=18.9m
解:摩擦冰面时冰壶仍做匀减速直线运动,设加速度大小的a2,滑行距离为s20−v2=−2a2s2μ2mg=ma2且s=s1+s2解得μ2=0.018