Question

15．在第21届温哥华冬奥会上，我国女子冰壶队取得了优异的成绩．如图所示，比赛中，冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动，设一质量m=20kg的冰壶从被运动员推出到静止共用时t=16s，运动的位移x=32m，求：冰壶在此过程中．
（1）平均速度的大小；
（2）加速度的大小；
（3）所受平均阻力的大小．

Answer 1

分析 （1）知道冰壶运动的位移和所用时间，根据平均速度公式求出平均速度的大小；
（2）冰壶做初速度为零的匀减速直线运动，可以看作反向的初速度为零的匀加速直线运动，由此可以求出冰壶的加速度的大小；
（3）根据牛顿第二定律可求出所受平均阻力的大小．

解答 解：（1）平均速度的大小：
$\overline{v}$=$\frac{x}{t}$=$\frac{32m}{16s}$=2m/s．
（2）冰壶可以看作反方向的初速度为零的匀加速直线运动，
由x=$\frac{1}{2}$at²得：加速度的大小：
a=$\frac{2x}{{t}^{2}}$=$\frac{2×32}{1{6}^{2}}$=0.25m/s²．
（3）由牛顿第二定律得，所受平均阻力的大小：
f=ma=20kg×0.25m/s²=5N．
答：（1）平均速度的大小为2m/s；
（2）加速度的大小为0.25m/s²；
（3）所受平均阻力的大小为5N．

点评 本题很简单，考查的都是运动学中的基本公式，对于基本公式要灵活、熟练应用．