Question

4．冰壺運(yùn)動(dòng)是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目，如圖甲．運(yùn)動(dòng)員在發(fā)球區(qū)的投擲線MN將冰壺推出，使冰壺沿著中心線PO滑行，如圖乙所示，以場(chǎng)地上冰壺最終靜止時(shí)距離營(yíng)壘圓心O的遠(yuǎn)近決定勝負(fù)，投擲線MN與營(yíng)壘圓心O的距離是30m．若冰壺的質(zhì)量為20kg，冰壺與冰面間的摩擦力為冰壺重力的0.015倍，用秒表記錄了剛好運(yùn)動(dòng)到營(yíng)壘圓心O處?kù)o止所用的時(shí)間為10s，則這段時(shí)間冰壺的平均速度是3m/s，克服摩擦力做功的功率為9W；停在冰面上時(shí)冰壺與冰道接觸的底面積約為0.02m²，冰壺對(duì)冰面的壓強(qiáng)是1×10⁴Pa．

Answer 1

分析 （1）知道投擲線到營(yíng)壘圓心O的距離，和冰壺移動(dòng)用的時(shí)間，利用速度公式v=$\frac{s}{t}$求這段時(shí)間冰壺運(yùn)動(dòng)的平均速度；
（2）先根據(jù)摩擦力與重力的關(guān)系求出摩擦力的大�。唤Y(jié)合冰壺移動(dòng)的距離，根據(jù)W=FS和P=$\frac{W}{t}$求出冰壺克服摩擦力做功的公率；
（3）冰壺對(duì)冰面的壓力等于冰壺的重力，知道底面積（受力面積），利用壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$求冰壺停在冰面上時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）冰壺運(yùn)動(dòng)的平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{30m}{10s}$=3m/s；
（2）冰壺受到摩擦力：f=0.015G=0.015mg=0.015×20kg×10N/kg=3N，
根據(jù)圖示可知，15s冰壺移動(dòng)的距離為30m，則這段時(shí)間冰壺克服摩擦力做的功：W=fs=3N×30m=90J，
則這段時(shí)間冰壺克服摩擦力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{90J}{10s}$=9W；
（3）冰壺停在冰面上時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{mg}{S}$=$\frac{20kg×10N/kg}{0.02{m}^{2}}$=1×10⁴Pa．
故答案為：3；9；1×10⁴．

點(diǎn)評(píng) 本題為力學(xué)綜合題，考查了學(xué)生對(duì)速度公式、功率、壓強(qiáng)公式的掌握和運(yùn)用，知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，屬于難題，要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)求解．