Question

（15分）2009年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军，这引起了人们对冰壶运动的关注。冰壶由花岗岩凿磨制成，底面积约为0. 018 m²，质量约为20kg。比赛时，冰壶由运动员推出后在一个非常平整的冰道上滑行，如图甲所示。冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如图乙所示的过程：运动员将静止于O点的冰壶（视为质点）沿直线以恒力推到距O点m的A点放手，此后冰壶沿滑行，最后静止于C点。已知冰面与冰壶间的动摩擦因数，，取当地的重力加速度。试求：

（1）冰壶在A点速度的大小。

（2）运动员以恒力推冰壶的过程中力做功的平均功率。

（3）若运动员在冰壶行进前方的冰道上用冰刷“刷冰”，使冰转化成薄薄的一层水，从距A点远的B点开始，将段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8，原来只能滑到C点的冰壶能静止于点，求点与点之间的距离为多少？

Answer

（1）

（2）

（3）

【解析】（1）由到应用动能定理，有---------------2分

解得-------------------------------------------------------------------------1分

（2）根据运动学公式，有----------1分，解得------------1分

根据牛顿第二定律，有-------2分，解得-------1分

根据--------------1分，---------1分，--------------1分

解得-------------------------------------------------------------------------1分

（3）由到应用动能定理，有

--------------------------------------2分

解得----------------------------------------------------------------------------1分