Question

【题目】如图是冰上体育比賽“冰壶运动“的场地示意图（冰面水平）。在某次训练中，甲队员将质量m＝20kg的一个冰壶石从左侧的A处向右推出，冰壶石沿中心线运动与A点相距为x＝30m的营垒中心O处恰好停下。此后，乙队员将完全相同的第二个冰壶石同样在A处向右推出，冰壶石从A处运动到O处经过的时间为t＝10s。已知两个冰壶石与冰面间的动摩擦因数都为μ＝0.02，冰壶石都可视为质点，取g＝10m/s2求：

（1）第一个冰壶石被推出时的动能；

（2）第二个冰壶石即将碰到第一个冰壶石时的速度大小；

Answer 1

【答案】（1）第一个冰壶石被推出时的动能120J（2）第二个冰壶石即将碰到第一个冰壶石时的速度为2m/s

【解析】

（1）对于甲队队员推出的冰壶石，由动能定理可得μmgx＝Ek1，代入数据得：Ek1＝120J，故第一个冰壶石被推出时的动能120J

（2）第二个冰壶从A处运动到O处作匀减速运动，有μmg＝ma，设冰壶在时间t内初、末速度分别为v2、，则有 ，位移关系： ，代入数据解的第二个冰壶石即将碰到第一个冰壶石时的速度为 。