Question

【題目】冰壺運動是冬奧會的比賽項目，如圖甲所示.冰道的左端有一個發球區，運動員在發球區邊沿的投擲線MN將冰壺以一定的初速度推出，使冰壺沿著冰道的中心線PO滑行，冰道的右邊有一個圓形的營壘，如圖乙所示，以場地上冰壺最終靜止時距離營壘圓心O的遠近決定勝負，投擲線MN與營壘圓心O的距離是30m.

（1）比賽時運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，目的是（填“增大”或“減小”）滑動摩擦力，從而減慢冰壺運動狀態的改變.
（2）某次從投擲線以3m/s速度推出的冰壺，經15s剛好運動到離投擲線30米的營壘圓心O處，則這段時間冰壺運動的平均速度是多大？
（3）冰壺由花崗巖鑿磨而成，質量為20Kg，與冰道接觸的底面積約為200cm2 ， 冰壺的體積為8×10 -3 m3 ， 則這種花崗巖的密度為多少？冰壺停在冰面上時對冰面的壓強為多少？（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】
（1）減小
（2）2
（3）2.5×103kg/m3,1×104Pa
【解析】（1）用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，克服摩擦做功，使冰的內能增大、溫度升高，達到熔點熔化，在冰面和冰壺之間形成水膜，減小了冰壺和冰面之間的摩擦力．

（2）冰壺運動的平均速度： ；

（3）組成冰壺的花崗巖的密度： ，

冰壺停在冰面上時對冰面的壓強： ．

故答案為：（1）減小；（2）2；（3）這種花崗巖的密度為2.5×103kg/m3；冰壺停在冰面上時對冰面的壓強為1×104Pa．
（1）使相互接觸的兩個物體彼此分離可以減小摩擦力；
（2）根據速度公式v=求這段時間冰壺運動的平均速度；
（3）根據密度公式ρ=計算出組成冰壺的花崗巖的密度；根據壓強公式p=求冰壺停在冰面上時對冰面的壓強．