Question

【題目】冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意圖如圖所示。比賽時，運動員腳蹬起蹬器，身體成跪式手推冰壺從本壘圓心O向前滑行，至前衛線時放開冰壺使其沿直線OO′滑向營壘圓心O′，為使冰壺能在冰面上滑的更遠，運動員可用毛刷刷冰面以減小冰壺與冰面問的動摩擦因數。已知O點到前衛線的距離d=4m，O、O′之間的距離L=30.0m，冰壺的質量為20kg，冰壺與冰面間的動摩擦因數μ1=0.008，用毛刷刷過冰面后動摩擦因數減小到μ2=0.004，營壘的半徑R=1m，g取l0m/s2。

(1)若不刷冰面，要使冰壺恰好滑到O′點，運動員對冰壺的推力多大?

(2)若運動員對冰壺的推力為10N，要使冰壺滑到營壘內，用毛刷刷冰面的距離是多少?

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）設運動員對冰壺的推力大小為F，由動能的定理得到：

代入數據，解得；

（2）設冰壺運動到營壘的最左邊時，用毛刷刷冰的距離是，冰壺運動到營壘的最右邊時，用毛刷刷冰的距離是，則由動能定理：

代入數據，解得：

由動能定理得到：

代入數據，解得：。