Question

【題目】2017年世界女子冰壺錦標賽在北京首都體育館舉行。冰壺(可視為質點)在水平冰面上的運動可簡化為如下過程：如圖所示，乙冰壺靜止于B點，運動員將甲冰壺加速推到A點放手，此后沿直線AC滑行，在B點與乙冰壺發生對心碰撞，碰撞時間極短，碰撞后，乙冰壺剛好運動到圓壘的圓心O處，甲冰壺繼續滑行x=0.375m停止。已知冰面與冰壺間的動摩擦因數均為μ=0.012；BO距離為L=6m；兩冰壺質量均為m=19kg，重力加速度為g=10m/s2．求：

(1)碰撞結束時乙冰壺的速度大小：

(2)碰撞前甲冰壺的速度大小，在碰撞過程中乙冰壺對甲冰壺的沖量大小和方向.

Answer 1

【答案】（1）=1.2m/s （2）沖量大小為，方向為B指向A（或向左）

【解析】(1)碰撞后，乙冰壺剛好運動到圓壘的圓心處，由動能定理：

解得： =1.2m/s

(2)甲冰壺與乙冰壺發生對心碰撞過程，由動量守恒定律：

甲冰壺繼續滑行停止，由動能定理：

解得：

對甲冰壺由動量動量：

解得

因此，碰撞過程中乙冰壺對甲冰壺的沖量大小為，方向為B指向A（或向左）