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高中物理
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综合题
1.
(2022高一上·浙江期中)
冰壶比赛是2022年北京冬奥会比赛项目之一,比赛场地示意图如图甲。运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线
处放手让冰壶以一定的速度滑出,使冰壶的停止位置尽量靠近圆心
。为了使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷磨擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的阻力减小。某次比赛中,运动员将冰壶在投掷线中点以速度
(未知)沿虚线方向滑出,此时开始计时,在
时,运动员开始用毛刷一直连续摩擦冰壶前方冰面,最后冰壶恰好停在圆心
处,运动过程的
图像如图乙所示,图中给出了部分数据。假设运动员摩擦冰面前后冰壶均做匀减速直线运动,已知投掷线
与
之间的距离
, 摩擦冰面前冰壶滑行的加速度
大小为
。求:
(1) 冰壶投出时的初速度
大小;
(2) 运动员摩擦冰面后,冰壶匀减速滑行的加速度
;
(3) 为了使冰壶恰好停在圆心
处,求冰壶被投出时初速度
的最大值和最小值。
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