题目内容
【题目】冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛场地示意如图.比赛时,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出,使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O . 为使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008,用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004.在某次比赛中,运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出.为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点,运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少?(g取10m/s2)
【答案】设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为S1 , 所受摩擦力的大小为f1;
在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为S2 , 所受摩擦力的大小为f2 .
则有S1+S2=S①式中S为投掷线到圆心O的距离.
则f1=μ1mg , f2=μ2mg
设冰壶的初速度为v0 , 由动能定理,得-f1S1-f2S2=
联立以上各式,解得
代入数据,得S2=10m
【解析】设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为S1 , 所受摩擦力的大小为f1;
在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为S2 , 所受摩擦力的大小为f2 .
则有S1+S2=S①式中S为投掷线到圆心O的距离.
则f1=μ1mg , f2=μ2mg
设冰壶的初速度为v0 , 由动能定理,得-f1S1-f2S2=
联立以上各式,解得
代入数据,得S2=10m
【考点精析】认真审题,首先需要了解机械能守恒及其条件(在只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变).
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】在科技创新活动中,小华同学根据磁铁同性相斥原理设计了用机器人操作的磁力运动输(如图甲所示).在光滑水平面AB上(如图乙所示),机器人用大小不变的电磁力F推动质量为m=1kg的小滑块从A点由静止开始作匀加速直线运动.小滑块到达B点时机器人撤去电磁力F,小滑块冲上光滑斜面(设经过B点前后速率不变),最高能到达C点.
机器人用速度传感器测量小滑块在ABC过程的瞬时速度大小并记录如下:
t(s) | 0 | 0.2 | 0.4 | … | 2.2 | 2.4 | 2.6 | … |
v(m/s) | 0 | 0.4 | 0.8 | … | 3.0 | 2.0 | 1.0 | … |
(1)机器人对小滑块作用力F的大小;
(2)斜面的倾角α大小;
(3)t=2.1s时物体的速度大小.