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匀变速直线运动的位移与速度的关系
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2010年2月在加拿大温哥华举行的第2l届冬季奥运会上,冰壶运动再次成为人们关注的热点,中国队也取得了较好的成绩.如图,假设质量为m的冰壶在运动员的操控下,先从起滑架A点由
网友投稿 2022-08-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
2010年2月在加拿大温哥华举行的第2l届冬季奥运会上,冰壶运动再次成为人们关注的热点,中国队也取得了较好的成绩.如图,假设质量为m的冰壶在运动员的操控下,先从起滑架A点由静止开始加速启动,经过投掷线B时释放,以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O停下.已知AB相距L
1
,BO相距L
2
,冰壶与冰面各处动摩擦因数均为μ,重力加速度为g.
(1)求冰壶运动的最大速度v
m
.
(2)在AB段运动员水平推冰壶做的功W是多少?
(3)若对方有一只冰壶(冰壶可看作质点)恰好紧靠营垒圆心处停着,为将对方冰壶碰出,推壶队员将冰壶推出后,其他队员在BO段的一半长度内用毛刷刷冰,使动摩擦因数变为
1
2
μ.若上述推壶队员是以与原来完全相同的方式推出冰壶的,结果顺利地将对方冰壶碰出界外,求运动冰壶在碰前瞬间的速度v.
◎ 答案
(1)对冰壶在B→0段,由速度位移公式:
0-v
m
2
=-2aL
2
又a=
μmg
m
=μg
联立解出v
m
=
2μg
L
2
(2)在A→B段,对冰壶由动能定理得:
W-μmgL
1
=
1
2
m
v
2m
-0
结合v
m
=
2μg
L
2
,
解出W=μmg(L
1
+L
2
)
(3)从B→O段,由动能定理得:
-μmg
L
2
2
-
μ
2
mg
L
2
2
=
1
2
m
v
2
-
1
2
m
v
2m
将v
m
=
2μg
L
2
代入,
解出v=
1
2
μg
L
2
答:(1)冰壶运动的最大速度为
2μg
L
2
.
(2)在AB段运动员水平推冰壶做的功为μmg(L
1
+L
2
).
(3)运动冰壶在碰前瞬间的速度为
1
2
μg
L
2
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“2010年2月在加拿大温哥华举行的第2l届冬季奥运会上,冰壶运动再次成为人们关注的热点,中国队也取得了较好的成绩.如图,假设质量为m的冰壶在运动员的操控下,先从起滑架A点由…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与速度的关系】,【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202208/232737.html
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