Question

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

（1）第一個(gè)冰壺石被推出時(shí)的動(dòng)能；

（2）第二個(gè)冰壺石即將碰到第一個(gè)冰壺石時(shí)的速度大��；

Answer 1

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

【解析】

（1）對于甲隊(duì)隊(duì)員推出的冰壺石，由動(dòng)能定理可得μmgx＝Ek1，代入數(shù)據(jù)得：Ek1＝120J，故第一個(gè)冰壺石被推出時(shí)的動(dòng)能120J

（2）第二個(gè)冰壺從A處運(yùn)動(dòng)到O處作勻減速運(yùn)動(dòng)，有μmg＝ma，設(shè)冰壺在時(shí)間t內(nèi)初、末速度分別為v2、，則有 ，位移關(guān)系： ，代入數(shù)據(jù)解的第二個(gè)冰壺石即將碰到第一個(gè)冰壺石時(shí)的速度為 。