Question

【题目】冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意图如图所示。比赛时，运动员脚蹬起蹬器，身体成跪式手推冰壶从本垒圆心O向前滑行，至前卫线时放开冰壶使其沿直线OO′滑向营垒圆心O′，为使冰壺能在冰面上滑的更远，运动员可用毛刷刷冰面以减小冰壶与冰面问的动摩擦因数。已知O点到前卫线的距离d=4m，O、O′之间的距离L=30.0m，冰壶的质量为20kg，冰壶与冰面间的动摩擦因数μ1=0.008，用毛刷刷过冰面后动摩擦因数减小到μ2=0.004，营垒的半径R=1m，g取l0m/s2。

(1)若不刷冰面，要使冰壶恰好滑到O′点，运动员对冰壶的推力多大?

(2)若运动员对冰壶的推力为10N，要使冰壶滑到营垒内，用毛刷刷冰面的距离是多少?

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）设运动员对冰壶的推力大小为F，由动能的定理得到：

代入数据，解得；

（2）设冰壶运动到营垒的最左边时，用毛刷刷冰的距离是，冰壶运动到营垒的最右边时，用毛刷刷冰的距离是，则由动能定理：

代入数据，解得：

由动能定理得到：

代入数据，解得：。