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高中物理
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综合题
1.
(2022高三上·湖北期中)
2022年第24届冬季奥运会在北京和张家口成功举行。冰壶运动是冬季运动项目之一,被大家喻为冰上“国际象棋”。冰壶比赛的场地如图所示。冰壶被挪出后将沿冰道的中心线PO滑行,最终进入右端的圆形营垒,比赛结果以冰壶最终静止时距营垒中心O的远近决定胜负。当对手的冰壶停止在营垒内时,可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击,使对手的冰壶滑出营垒区。某次比赛中,对方冰壶C静止在营垒中心点O,本方冰壶B静止在冰道中心线PO上,离O点有一定的距离。运动员将本方冰壶A在投掷线处以某一初速度投出,冰壶A沿PO滑行并与本方冰壶B发生正碰,冰壶B继续沿PO滑行并与冰壶C发生正碰,最终冰壶C停在O点右侧
处。已知冰壶的质量都相等,冰壶与冰面间的动摩擦因数均为
, 投掷线中点与营垒区中心O点之间距离为
,
, 冰壶可视为质点,不计空气阻力。忽略冰壶发生碰撞时的机械能损失。求:
(1) 冰壶的A初速度
为多大?
(2) 若在冰壶B运动过程中,运动员以刷冰的方式使得冰壶B与冰面间的动摩擦因数减小为
, 最终冰壶C停在O点右侧
处,求开始时冰壶B的位置与O点之间的距离s。
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