Question

【題目】冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意圖如圖所示。比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員腳蹬起蹬器，身體成跪式手推冰壺從本壘圓心O向前滑行，至前衛(wèi)線時(shí)放開冰壺使其沿直線OO′滑向營(yíng)壘圓心O′，為使冰壺能在冰面上滑的更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可用毛刷刷冰面以減小冰壺與冰面問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知O點(diǎn)到前衛(wèi)線的距離d=4m，O、O′之間的距離L=30.0m，冰壺的質(zhì)量為20kg，冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.008，用毛刷刷過(guò)冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減小到μ2=0.004，營(yíng)壘的半徑R=1m，g取l0m/s2。

(1)若不刷冰面，要使冰壺恰好滑到O′點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺的推力多大?

(2)若運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺的推力為10N，要使冰壺滑到營(yíng)壘內(nèi)，用毛刷刷冰面的距離是多少?

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺的推力大小為F，由動(dòng)能的定理得到：

代入數(shù)據(jù)，解得；

（2）設(shè)冰壺運(yùn)動(dòng)到營(yíng)壘的最左邊時(shí)，用毛刷刷冰的距離是，冰壺運(yùn)動(dòng)到營(yíng)壘的最右邊時(shí)，用毛刷刷冰的距離是，則由動(dòng)能定理：

代入數(shù)據(jù)，解得：

由動(dòng)能定理得到：

代入數(shù)據(jù)，解得：。