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高中物理
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综合题
1.
(2022·嘉兴二模)
如图甲所示是2022年北京冬奥会的冰壶比赛场景,比赛过程如图乙所示,在左端发球区的运动员从投掷线MN中点P将冰壶掷出,冰壶沿水平冰道中心线PO向右端的圆形营垒区滑行。若冰壶以
m/s的速度被掷出后,恰好停在营垒区中心O,PO间距离为
。已知冰壶的质量为
, 冰壶自身大小可忽略,冰壶在冰道上的运动可视为匀减速直线运动。
(1) 求冰壶与冰面间的动摩擦因数
;
(2) 实际比赛中,运动员可以用毛刷擦拭冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。某次比赛中冰壶投掷速度
=3m/s,从MN前方10m处开始不停擦拭冰面,直至冰壶正好停在0。若擦拭后冰壶与冰面间动摩擦因数减小至某一确定值,求此次比赛中冰壶运动总时间;
(3) 若冰壶从P处以
=3m/s投出后立即开始不停擦拭冰面,擦拭距离为20m,其他条件不变,则冰壶能否停在O点,请通过计算说明理由。
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