Question

2010年2月在加拿大温哥华举行的第2l届冬季奥运会上，冰壶运动再次成为人们关注的热点，中国队也取得了较好的成绩．如图，假设质量为m的冰壶在运动员的操控下，先从起滑架A点由静止开始加速启动，经过投掷线B时释放，以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O停下．已知AB相距L₁，BO相距L₂，冰壶与冰面各处动摩擦因数均为μ，重力加速度为g．

（1）求冰壶运动的最大速度v_m．
（2）在AB段运动员水平推冰壶做的功W是多少？
（3）若对方有一只冰壶（冰壶可看作质点）恰好紧靠营垒圆心处停着，为将对方冰壶碰出，推壶队员将冰壶推出后，其他队员在BO段的一半长度内用毛刷刷冰，使动摩擦因数变为μ．若上述推壶队员是以与原来完全相同的方式推出冰壶的，结果顺利地将对方冰壶碰出界外，求运动冰壶在碰前瞬间的速度v．

Answer

研究冰壶从B点到O点的过程，运用牛顿第二定律和运动学公式求解．
运用动能定理研究A到B的过程，求解AB段运动员水平推冰壶做的功．
【解析】
（1）对冰壶在B→0段，由速度位移公式：
0-vm2=-2aL2    
又a==μg
联立解出vm=
（2）在A→B段，对冰壶由动能定理得：
W-μmgL1=-0
结合vm=，
解出W=μmg（L1+L2）
（3）从B→O段，由动能定理得：
-μmg-mg=-
将vm=代入，
解出v=
答：（1）冰壶运动的最大速度为．
（2）在AB段运动员水平推冰壶做的功为μmg（L1+L2）．
（3）运动冰壶在碰前瞬间的速度为．