冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目,由于它的形狀像水壺而得名,如圖所示.冰壺比賽自1998年被列入冬奧會之后,就成為了越來越普遍的運動項目之一.2010年2月27日在第21屆冬奧會上,中國女子冰壺隊首次參加冬奧會,獲得了銅牌,取得了這個項目的零的突破,令世人矚目.冰壺比賽的場地如圖甲所示.冰道的左端有一個發(fā)球區(qū),運動員在發(fā)球區(qū)邊沿的投擲線MN將冰壺以一定的初速度擲出,使冰壺沿著冰道的中心線PO滑行,冰道的右端有一圓形的營壘.以場地上冰壺最終靜止時距離營壘圓心O的遠近決定勝負.比賽時,為使冰壺滑行得更遠,運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減。攲κ值谋鶋赝V乖跔I壘內(nèi)時,可以用擲出的冰壺與對手的冰壺撞擊,使對手的冰壺滑出營壘區(qū).已知冰壺的質(zhì)量為20kg,營壘的半徑為1.8m.設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)μ
1=0.008,用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減小至μ
2=0.004.在某次比賽中,若冰壺在發(fā)球區(qū)受到運動員沿中心線方向推力作用的時間t=10s,使冰壺A在投擲線中點處以v
0=2.0m/s的速度沿中心線PO滑出.設(shè)冰壺之間的碰撞時間極短,且無機械能損失,不計冰壺自身的大小,g取10m/s
2.
(1)冰壺在發(fā)球區(qū)受到運動員沿中心線方向作用的沖量大小為多少?
(2)若不用毛刷擦冰面,則冰壺停止的位置距離營壘圓心O點多遠?
(3)如果在中心線PO上已經(jīng)靜止著一個冰壺B,如圖乙所示,冰壺B距圓心O的距離為0.9m,若要使冰壺A能夠沿中心線PO將B撞出營壘區(qū),則運動員用毛刷擦冰面的長度至少為多少?