Question

【題目】如圖是冰上體育比賽“冰壺運動“的場地示意圖（冰面水平）。在某次訓練中，甲隊員將質量m＝20kg的一個冰壺石從左側的A處向右推出，冰壺石沿中心線運動與A點相距為x＝30m的營壘中心O處恰好停下。此后，乙隊員將完全相同的第二個冰壺石同樣在A處向右推出，冰壺石從A處運動到O處經(jīng)過的時間為t＝10s。已知兩個冰壺石與冰面間的動摩擦因數(shù)都為μ＝0.02，冰壺石都可視為質點，取g＝10m/s2求：

（1）第一個冰壺石被推出時的動能；

（2）第二個冰壺石即將碰到第一個冰壺石時的速度大小；

Answer 1

【答案】（1）第一個冰壺石被推出時的動能120J（2）第二個冰壺石即將碰到第一個冰壺石時的速度為2m/s

【解析】

（1）對于甲隊隊員推出的冰壺石，由動能定理可得μmgx＝Ek1，代入數(shù)據(jù)得：Ek1＝120J，故第一個冰壺石被推出時的動能120J

（2）第二個冰壺從A處運動到O處作勻減速運動，有μmg＝ma，設冰壺在時間t內(nèi)初、末速度分別為v2、，則有 ，位移關系： ，代入數(shù)據(jù)解的第二個冰壺石即將碰到第一個冰壺石時的速度為 。