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冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛场地如图所示,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线AB处放手让冰壶甲以一定速度滑出。冰壶沿虚线滑行,恰好停在O点,投掷线AB与O点间距为30m。已知冰壶与冰面间的动摩擦因数μ1=0.015,重力加速度g取10m/s2
(1)求投掷冰壶甲的初速度v0
(2)另一方运动员以同样速度从AB处投出冰壶乙且沿虚线滑行段距离x1后,同组运动员开始用毛刷擦冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数由μ1=0.015减小为μ2=0.010,直到冰壶乙与停在O点的冰壶甲碰撞,且碰撞前冰壶乙的速度为v2=1m/s。求运动员开始擦冰面处到O点的距离x2
(3)若冰面上一质量为mA的滑块A以速度vA与另一质量为mB的静止滑块B发生碰撞,碰撞前后它们的运动轨迹均在同一条直线上,两滑块碰后的速度分别用vA′和vB′表示。A与B的碰撞时间极短,若将A与B的撞击力等效为恒力,且可认为此恒力远大于滑块所受的摩擦力。请证明:mAvA=mAvA′+mBvB′。

【答案】(1)投掷冰壶甲的初速度v0大小是3m/s,方向水平向右;
(2)运动员开始擦冰面处到O点的距离x2是10m;
(3)证明过程如上所述。
【解答】
【点评】
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