冰壺是冬奧會比賽項目之一，圖1為賽場示意圖。比賽時，運(yùn)動員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處將冰壺以一定的初速度推出，按比賽規(guī)則，他的隊友可以用毛刷在冰壺滑行的前方摩擦冰面，減小動摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運(yùn)動。
（1）已知冰壺和冰面的動摩擦因數(shù)為0.02，冰面被摩擦后，動摩擦因數(shù)減小為原來的90%，投擲線AB與O的距離為30m,g取10m/s2。問：
a.運(yùn)動員以多大的速度沿圖中虛線將冰壺推出，隊友不需要摩擦冰面，冰壺能恰好停在O點(diǎn)；
b.若運(yùn)動員以3.4m/s的速度將冰壺推出，隊友應(yīng)該在冰壺滑出多長的距離后，開始一直連續(xù)摩擦前方冰面，才能使冰壺停在O點(diǎn)。
（2）圖像法是研究物理問題的重要方法，例如從教科書中我們學(xué)會了由v-t圖像求直線運(yùn)動的位移，請你借鑒此方法，分析下面問題。如果通過隊員摩擦冰面，使得動摩擦因數(shù)隨距離的變化關(guān)系如圖2所示，即：μ=0.02-kx,其中k=2.5×10-4m-1，x表示離投擲線的距離。在這種情況下，若運(yùn)動員以4m/s的速度將冰壺沿圖中虛線推出，求冰壺滑行20m時的速度大小。
【考點(diǎn)】牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動速度與位移的關(guān)系．
【答案】（1）a．運(yùn)動員以沿圖中虛線將冰壺推出，隊友不需要摩擦冰面，冰壺能恰好停在O點(diǎn)；
b．若運(yùn)動員以3.4m/s的速度將冰壺推出，隊友應(yīng)該在冰壺滑出19m后，開始一直連續(xù)摩擦前方冰面，才能使冰壺停在O點(diǎn)；
（2）冰壺滑行20m時的速度大小為3m/s。
2
3
m
/
s
b．若運(yùn)動員以3.4m/s的速度將冰壺推出，隊友應(yīng)該在冰壺滑出19m后，開始一直連續(xù)摩擦前方冰面，才能使冰壺停在O點(diǎn)；
（2）冰壺滑行20m時的速度大小為3m/s。
【解答】
【點(diǎn)評】
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