题目内容
7．冰壶运动是冬奥会的比赛项目，如图甲所示，冰道的左端有一个发球区，运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度推出，使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行，冰道的右边有一个圆形的营垒，如图乙所示，以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心O的远近决定胜负，投掷线MN与营垒圆心O的距离是30m．（g取10N/kg）（1）比赛时运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，目的是减小（填“增大”或“减小”）滑动摩擦力，从而减慢（“加快”或“减慢”）冰壶运动状态的改变．
（2）某次从投掷线以3m/s速度推出的冰壶，经15s刚好运动到营垒圆心O处，求这段时间冰壶运动的平均速度？
（3）冰壶由花岗岩凿磨而成，质量为20kg，与冰道接触的底面积约为200cm2，冰壶停在冰面上时对冰面的压强为多少？
分析 （1）冰刷扫冰，用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，克服摩擦做功，使冰的内能增加、温度升高，达到冰的熔点熔化成水，存在于冰面和冰壶之间减小了冰壶滑行时的摩擦力．
（2）知道投掷线到营垒圆心O的距离，和冰壶移动用的时间，利用速度公式v=$\frac{s}{v}$求这段时间冰壶运动的平均速度；
（3）冰壶对冰面的压力等于冰壶的重力，知道底面积（受力面积），利用压强公式p=$\frac{F}{S}$求冰壶停在冰面上时对冰面的压强．
解答 解：（1）用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，克服摩擦做功，使冰的内能增大、温度升高，达到熔点熔化，在冰面和冰壶之间形成水膜，减小了冰壶和冰面之间的摩擦力，从而减慢冰壶运动状态的改变．
（2）冰壶运动的平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{30m}{15s}$=2m/s；
（3）冰壶停在冰面上时对冰面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{20kg×10N/kg}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×104Pa．
答：（1）减小；减慢；
（2）这段时间冰壶运动的平均速度是2m/s；
（3）冰壶停在冰面上时对冰面的压强为1×104Pa．
点评 本题为力学综合题，考查了学生对减小摩擦的方法、速度公式、压强公式的掌握和运用，知识点多、综合性强，属于难题，要求灵活运用所学知识求解．
练习册系列答案
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