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高中物理
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综合题
1.
(2022·吕梁模拟)
冰壶运动是北京冬奥会的主要项目之一。运动员把冰壶沿水平冰面投出让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰壶碰撞的情况下最终停在远处的某个位置。按比赛规则,投掷冰壶运动员的队友可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。已知标准冰壶质量均为19.10kg,冰壶与冰面间的动摩擦因数均为μ=0.01,投掷线与0点间的距离为30m,取g=10m/s
2
, 整个过程中将冰壶视为质点。运动员在其滑行前方摩擦冰面后,冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的80%。(计算结果均保留到小数点后两位)
(1) 若运动员以3.4m/s的速度将标准冰壶投出,其队友在冰壶自由滑行10m后开始在其滑行前方摩擦冰面,若前进中不与其他冰壶相碰,该冰壶还能滑行多远?
(2) 若运动员以3.0m/s的速度将标准冰壶从投掷线投出,这次投出后在滑行前方摩擦了6m长的冰面,该冰壶与对方置于圆垒中心处的蓝色冰壶发生正碰,碰撞可认为是弹性碰撞。碰后标准冰壶本应立即停下。但实际情况是通过电子测速设备发现该冰壶的速度为0.01m/s。经分析,由于制造工艺上的不足实际比赛中两冰壶质量是有偏差的,根据比赛的观测计算出蓝冰壶的质量。
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