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】見解析

【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．