Question

2009年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军，这引起了人们对冰壶运动的关注．冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示，冰壶（可视为质点）静止于O点，运动员将冰壶从O点沿直线OO′推到A点放手，此后冰壶沿AO′滑行，最后停于C点．已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，OA=L₀，AC=L，重力加速度为g．设从O到C冰壶所受的摩擦力大小不变．
（1）求冰壶在A点的速率v_A；
（2）求人对冰壶所做的功W；
（3）若要使冰壶运动到图中的O′点，可以采用什么方法？（定性描述出一种方法即可）

Answer 1

分析：（1）对于AC段运用动能定理，求出冰壶在A点的速率．
（2）对OA段运用动能定理，求出人对冰壶所做的功．
（3）增大冰壶的距离，可以减小动摩擦因数或增加人对冰壶做的功．

解答：解：（1）冰壶从A到C，根据动能定理-μmgL=0-

1

2

m

v

2 A

求出    vA=

2μgL

（2）冰壶从O到A，根据动能定理W-μmgL0=

1

2

m

v

2 A

-0
求出    W=μmg（L+L₀）
（3）方法一：擦冰减小动摩擦因数μ
方法二：增加人对冰壶做的功
答：（1）冰壶在A点的速率vA=

2μgL

．
（2）人对冰壶所做的功μmg（L+L₀）
（3）方法一：擦冰减小动摩擦因数μ
方法二：增加人对冰壶做的功

点评：本题考查动能定理的基本运用，难度中等，需加强这方面的训练．