2009年中国女子冰壶队首次获得世界锦标赛冠军,这引起了人们对冰壶运动的关注.冰壶由花岗岩凿磨而成,底面积约为0.018m2,质量为20kg.比赛时,冰壶由运动员推出后在一个非常

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

2009年中国女子冰壶队首次获得世界锦标赛冠军,这引起了人们对冰壶运动的关注.冰壶由花岗岩凿磨而成,底面积约为0.018
m2,质量为20kg.比赛时,冰壶由运动员推出后在一个非常平整的冰道上滑行,如图甲所示.冰壶在水平面上的一次滑行可简化为图乙所示的过程:运动员将静止于O点的冰壶(可视为质点)沿直线OO′以恒力F推到距O点d=4m的A点放手,此后冰壶沿AO′滑行,最后静止于C点.已知冰面与冰壶间的动摩擦因数μ=0.0125,AC=L=16m,重力加速度g=10m/s2.试求:

魔方格

(1)冰壶在A点的速度的大小.
(2)运动员以恒力推冰壶的过程恒力F的大小.
(3)若运动员在冰壶行进前方的冰道上用冰刷“刷冰”,使冰转化为薄薄的一层水,从距A点x=2m远的B点开始,将BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ,原来只能滑到C点的冰壶现在能静止于O′点,求C点与O′点之间的距离r为多少?

◎ 答案

(1)对冰壶,设在A点时的速度为V1,从A点放手到停止于C点应用动能定理有:
-μmgL=
1
2
mV12
       解得:V1=

2μgL
=2m/s;
(2)从O点到A点的过程中应用动能定理有:
(F-μmg)d=
1
2
mV12
解得:F=12.5N
(3)对冰壶,从A到O′的过程,应用动能定理,
-μmgx-0.8μmg(L+r-x)=0-
1
2
mV12
       解得:r=3.5m.
答:(1)冰壶在A点的速度的大小2m/s;
(2)运动员以恒力推冰壶的过程恒力F的大小为12.5N
(3)C点与O′点之间的距离r为3.5m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“2009年中国女子冰壶队首次获得世界锦标赛冠军,这引起了人们对冰壶运动的关注.冰壶由花岗岩凿磨而成,底面积约为0.018m2,质量为20kg.比赛时,冰壶由运动员推出后在一个非常…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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