Question

【題目】“冰壺比賽”是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意圖如圖，其中營壘外圓的半徑為1.8m，

其余數據如圖所示。比賽時，以場地上冰壺距離營壘圓心的遠近決定勝負。在某次比賽中，甲隊隊員以v0 =m. s的速度將質量m1=19kg的冰壺從左側欄線A處沿中心線推出，冰壺恰好停在營壘的圓心0處。乙隊隊員以一定的速度將質量為m2=20kg的冰壺也從左側欄線A處沿中心線推出，冰壺滑動到0 點并和甲隊的冰壺發生碰撞，碰撞后恰好將甲隊的冰壺彈出外圓，而乙隊的冰壺向前滑行到距0點0.45m處停止。設兩個冰壺均可看成質點且碰撞前后均沿中心線運動，兩個冰壺與冰面的動摩擦因數相同。取g=10ms2.求

(1)冰壺與冰面的動摩擦因數;

(2)乙隊從A點將冰壺推出時速度的大小(結果可用根式表示)。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）根據動能定理求解冰壺與冰面的動摩擦因數;（2）兩隊的冰壺碰撞時滿足動量守恒，結合動量守恒定律以及動能定理聯立方程求解.

（1）甲隊的冰壺滑動的位移x0=30.0m，設冰壺與冰面的動摩擦因數為μ，則：

解得μ=0.01

（2）乙隊從A點將冰壺推出時的速度為v1，到O點與甲隊的冰壺碰撞前的速度為v2，則：

設碰后甲乙兩隊的冰壺的速度分別為v甲、v乙，由動量守恒定律可得：

碰后甲隊的冰壺滑動距離x甲=1.8m，乙隊冰壺滑動的距離x乙=0.45m，則

解得