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试卷云
冰壶运动最有魅力的地方就是运动员摩擦冰面的场景,摩擦冰面能在冰壶(可视为质点)和冰面间形成水膜,从而可以减少摩擦。冰壶场地如图所示,O点是大本营的圆心,前掷线和O点之间的距离为L。某次比赛中,运动员在不擦冰面的情况下,将冰壶在前掷线中点以一定的初速度沿虚线掷出,冰壶运动t0时间恰能停止在大本营的圆心O点处。已知重力加速度为g。若冰壶一直沿虚线运动,求:
(1)不擦冰面时,冰壶与冰面间的动摩擦因数μ;
(2)若运动员擦冰后,冰壶与冰面间的动摩擦因数变为原来的,运动员掷出冰壶的初速度不变,运动员擦冰的长度为,则冰壶停止时到圆心O点的距离。
【答案】(1);(2)
【知识点】应用动能定理解多段过程问题
【详解】(1)根据位移公式得
解得
根据牛顿第二定律得
解得
(2)冰壶的初速度为
设未摩擦过的冰面长度为x,根据动能定理得
解得
冰壶停止时到圆心O点的距离为