Question

【題目】冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場地示意圖如圖所示．比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在欄線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出．要讓己方球隊(duì)獲勝，需要讓自己推出的冰壺的停止位置盡量靠近圓壘的圓心0，并把對(duì)手的冰壺?fù)舫鰣A壘或盡量遠(yuǎn)離圓心0.已知冰壺的質(zhì)量均為m=19. 96 kg，冰壺與冰面之間的摩擦因數(shù)為。冰壺碰撞時(shí)系統(tǒng)有18％的機(jī)械能損失．在某次比賽中，對(duì)方有一只冰壺恰好停在前衛(wèi)線的中點(diǎn)上，己方隊(duì)員想通過自己推出的冰壺與對(duì)方的冰壺碰撞的方式擊離對(duì)方而讓自己的冰壺恰好停在圓心0處而獲勝，則該隊(duì)員在欄線處的A點(diǎn)應(yīng)以多大速度沿虛線推出自己的冰壺？ (g取10 rn/s2)

Answer 1

【答案】8.0m/s

【解析】

設(shè)該隊(duì)員在欄線處的Α點(diǎn)應(yīng)以速度沿虛線推出自己的冰壺滿足要求.該冰壺滑行到B與對(duì)方冰壺碰撞前的速度為，碰撞后瞬間己方和對(duì)方冰壺的速度分別為，

己方冰壺在AB段滑行過程,由動(dòng)能定理得：

對(duì)于碰撞過程,取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得：

由能量守恒定律得

碰后己方由B滑行到O的過程,由動(dòng)能定理得：

由圖可知：

，

聯(lián)立計(jì)算得出：

。