Question

【題目】冰壺運(yùn)動(dòng)是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目，如圖十二甲所示.冰道的左端有一個(gè)發(fā)球區(qū)，運(yùn)動(dòng)員在發(fā)球區(qū)邊沿的投擲線MN將冰壺以一定的初速度推出，使冰壺沿著冰道的中心線PO滑行，冰道的右邊有一個(gè)圓形的營(yíng)壘，如圖十二乙所示，以場(chǎng)地上冰壺最終靜止時(shí)距離營(yíng)壘圓心O的遠(yuǎn)近決定勝負(fù)，投擲線MN與營(yíng)壘圓心O的距離是30m.

（1）比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，目的是（填“增大”或“減小”）滑動(dòng)摩擦力，從而減慢冰壺運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變.
（2）某次從投擲線以3m/s速度推出的冰壺，經(jīng)15s剛好運(yùn)動(dòng)到營(yíng)壘圓心O處，則這段時(shí)間冰壺運(yùn)動(dòng)的平均速度是多大？
（3）冰壺由花崗巖鑿磨而成，質(zhì)量為20Kg，與冰道接觸的底面積約為200cm2 ， 冰壺的體積為8×10-3m3 ， 則這種花崗巖的密度為？冰壺停在冰面上時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)為？

Answer 1

【答案】
（1）減小
（2）解：冰壺的平均速度：

答：這段時(shí)間冰壺運(yùn)動(dòng)的平均速度是2m/s

（3）2.5×103kg/m3,104Pa
【解析】解：（1）用毛刷擦冰壺運(yùn)動(dòng)前方的冰面，克服摩擦力做功，使冰的內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到熔點(diǎn)熔化，在冰面和冰壺之間形成水膜，減小了冰壺和冰面之間的摩擦力.

（2）冰壺的平均速度：

（3）組成冰壺的花崗巖的密度：

冰壺停在冰面上對(duì)冰面的壓強(qiáng)：

故答案為：（1）減小；（2）冰壺的平均速度為2m/s；（3）組成冰壺的花崗巖的密度為2.5×103Kg/m3；冰壺停在冰面上對(duì)冰面的壓強(qiáng)為104Pa.

（1）冰刷掃冰，用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，克服摩擦做功，使冰的內(nèi)能增加、溫度升高，達(dá)到冰的熔點(diǎn)熔化成水，存在于冰面和冰壺之間減小了冰壺滑行時(shí)的摩擦力．
（2）知道投擲線到營(yíng)壘圓心O的距離，和冰壺移動(dòng)用的時(shí)間，利用速度公式求這段時(shí)間冰壺運(yùn)動(dòng)的平均速度；

（3）知道冰壺的質(zhì)量和體積，利用密度公式求組成冰壺的花崗巖的密度；

（4）冰壺對(duì)冰面的壓力等于冰壺的重力，知道底面積（受力面積），利用壓強(qiáng)公式求冰壺停在冰面上時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)．