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，其中营垒外圆的半径为1.8m，

其余数据如图所示。比赛时，以场地上冰壶距离营垒圆心的远近决定胜负。在某次比赛中，甲队队员以v0 =m. s的速度将质量m1=19kg的冰壶从左侧栏线A处沿中心线推出，冰壶恰好停在营垒的圆心0处。乙队队员以一定的速度将质量为m2=20kg的冰壶也从左侧栏线A处沿中心线推出，冰壶滑动到0 点并和甲队的冰壶发生碰撞，碰撞后恰好将甲队的冰壶弹出外圆，而乙队的冰壶向前滑行到距0点0.45m处停止。设两个冰壶均可看成质点且碰撞前后均沿中心线运动，两个冰壶与冰面的动摩擦因数相同。取g=10ms2.求

(1)冰壶与冰面的动摩擦因数;

(2)乙队从A点将冰壶推出时速度的大小(结果可用根式表示)。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）根据动能定理求解冰壶与冰面的动摩擦因数;（2）两队的冰壶碰撞时满足动量守恒，结合动量守恒定律以及动能定理联立方程求解.

（1）甲队的冰壶滑动的位移x0=30.0m，设冰壶与冰面的动摩擦因数为μ，则：

解得μ=0.01

（2）乙队从A点将冰壶推出时的速度为v1，到O点与甲队的冰壶碰撞前的速度为v2，则：

设碰后甲乙两队的冰壶的速度分别为v甲、v乙，由动量守恒定律可得：

碰后甲队的冰壶滑动距离x甲=1.8m，乙队冰壶滑动的距离x乙=0.45m，则

解得