试题

（2013·江阴市模拟）冰壶运动是冬奥会的比赛项目，如图甲所示．冰道的左端有一个发球区，运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度推出，使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行，冰道的右边有一个圆形的营垒，如图乙所示，以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心O的远近决定胜负，投掷线MN与营垒圆心O的距离是30m．

（1）若冰壶的质量为质量为20kg，冰壶与冰面间的摩擦力为冰壶重力的0.015倍，经15s刚好运动到营垒圆心O处静止，则这段时间冰壶克服摩擦力做功的功率W．
（2）冰壶由花岗岩凿磨而成，质量为20kg，体积为8×10^-3m³，则这种花岗岩的密度为g/cm³；停在冰面上时冰壶与冰道接触的底面积约为200cm²，冰壶对冰面的压强是Pa．

解：（1）冰壶受到摩擦力：f=0.015G=0.015mg=0.015×20kg×10N/kg=3N，
根据图示可知，15s冰壶移动的距离为30m，则这段时间冰壶克服摩擦力做的功：W=fs=3N×30m=90J，
则这段时间冰壶克服摩擦力做功的功率：P=

W

t

=

90J

15s

=6W；
（2）组成冰壶的花岗岩的密度：
ρ=

m

V

=

20kg

8×10-3m3

=2.5×10³kg/m³=2.5g/cm³；
冰壶停在冰面上时对冰面的压强：
p=

F

S

=

G

S

=

20kg×10N/kg

200×10-4m2

=1×10⁴Pa．
故答案为：6；2.5；10⁴．