高中物理放射性同位素的应用试题

如图所示，均可视为质点的三个物体A、B、C穿在竖直固定的光滑绝缘轻杆上，A与B紧靠在一起（但不粘连），C紧贴着绝缘地板，质量分别为M_A=2.32kg，M_B=0.20kg，M_C=2.00kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为q_B = +4.0×10^-5C，q_C =+7.0×10^-5C，且电量都保持不变，开始时三个物体均静止。现给物体A施加一个竖直向上的力F，若使A由静止开始向上作加速度大小为a=4.0m/s²的匀加速直线运动，则开始需给物体A施加一个竖直向上的变力F，经时间t 后， F变为恒力。已知g=10m/s²，静电力恒量k=9×10⁹N·m²/c²，

求：（1）静止时B与C之间的距离；
（2）时间t的大小；
（3）在时间t内，若变力F做的功W_F=53.36J，则B所受的电场力对B做的功为多大？

中国渔政船主要用于渔场巡视并监督、检查渔船执行国家渔业法规的情况，保护水域环境，同时有到有争议的海域巡逻宜示主权的作用.一艘质量为m="500" t的渔政船，从某码头由静止出发做直线运动去执行任务，先保持发动机的输出功率等于倾定功率不变，经一段时间后，达到最大行驶速度v_m="20" m/s。此时，渔政船的船长突然发现航线正前方s="480" m处有一艘我国的拖网渔船以v="6" m/s的速度沿垂直航线方向匀速运动，且此时渔船船头恰好位于渔政船的航线上，渔政船船长立即下令采取制动措施，附加了恒定的制动力F=1.510⁵N，结果渔船的拖网越过渔政船的航线时，渔政船也恰好从该点通过，从而避免了事故的发生.已知渔船连同拖网总长度L="240" m（不考虑拖网渔船的宽度和渔政船的长度），假定水对渔政船阻力的大小恒定不变，求:
（1）渔政船减速时的加速度a;
（2）渔政船的颇定功率P.

t=0时甲、乙两物体同时从同一地点出发沿同一直线运动，甲做匀速运动，乙做初速度为零的匀加速运动，以出发点为参考点，它们的位移—时间（x－t）图像如图所示，设甲、乙两物体在t₁时刻的速度分别为v_甲、v_乙，则关于能否确定v_甲：v_乙的值，下面正确的是（    ）

A．能确定，v甲： v乙=2:1

B．能确定，v甲：v乙=1:2

C．能确定，v甲：v乙=

D．只能比较v甲与v乙的大小，无法确定v甲与v乙的比值

甲车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以1m/s²的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，
求：（1）乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离；
（2）乙车追上甲车所用的时间。

为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的安全距离。广深高速公路的最高限速为v0=144km/h，若前方车辆突然停止，后方车辆司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间t=0.5s（即反应时间），若刹车时汽车的加速度大小为4m/s²。求：此高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？

在两条平行的直车道上a、b两车同方向行驶，它们的v－t图像如图所示。在t＝0时刻，两车间距离为d；t＝T的时刻它们第一次相遇。关于两车之间的关系，下列说法正确的是（   ）

A．t＝4T的时刻两车第二次相遇

B．t＝3T的时刻两车第二次相遇

C．在T～3T时间内，先是a车在前，而后是b车在前

D．在2T～3T s时间内，两车间距离逐渐变大

(19分） 如图所示，水平面上紧靠放置着等厚的长木板B、C（未粘连），它们的质量均为M=2kg。在B木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A（可视为质点）。A与B、C间的动摩擦因数均为μ₁=0.4，B、C与水平面间的动摩擦因数均为μ₂=0.1，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。开始整个系统处于静止，现对A施加水平向右的恒定拉力F=6N，测得A在B、C上各滑行了1s后，从C的右端离开木板。

求：⑴木板B、C的长度L_B、L_C；
⑵若在木块A滑上C板的瞬间撤去拉力F，木块A从开始运动到再次静止经历的总时间t（此问答案保留3位有效数字）。

如图甲所示，在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场，MN为电场区域的上边界，在x轴方向范围足够大。电场强度随时间的变化如图乙所示，取x轴正方向为电场正方向。现有一个带负电的粒子，粒子的比荷为=1.0×10^－2C/kg，在t=0时刻以速度v₀=5×10² m/s从O点沿y轴正方向进入电场区域，不计粒子重力。求：

（1）粒子通过电场区域的时间；
（2）粒子离开电场时的位置坐标；
（3）粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小。

质量为m＝1.0 kg的小滑块(可视为质点）放在质量为M＝3.0 kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.2，木板长L＝1.0 m．开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F＝12 N，如图所示，经一段时间后撤去F。为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力F作用的最长时间(g取10 m/s²）。

如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器(未在图中画出)测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出v－图象．假设某次实验从静止开始提升重物，所得的图象如图乙所示，其中线段AB与纵轴平行，它反映了被提升重物在第一个时间段内v和的关系；线段BC的延长线过原点，它反映了被提升重物在第二个时间段内v和的关系；第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变，因此图象上没有反映．实验中还测得重物由静止开始经过t＝1.4 s，速度增加到v_C＝3.0 m/s，此后物体做匀速运动．取重力加速度g＝10 m/s²，绳重及一切摩擦力和阻力均忽略不计．

（1）求第一个时间段内重物的加速度有多大？
（2）求第二个时间段内牵引力的功率有多大？
（3）求被提升重物在第二个时间段内通过的路程．

测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335 m，
某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距355 m，已知声速为340 m/s，则汽车的加速度大小为(  )

A．20 m/s²     B．10 m/s²    C．5 m/s²     D．无法确定

如图所示，半径R=1m的光滑绝缘的1/4圆弧与水平绝缘的传送带相切且相接与B点，传送带的顺时针运行，速度恒为v₀=1m/s，长L=2.875m。在整个空间中加上水平向左的匀强电强E= 2×10⁴V/m，现将质量m=1kg，电量q=+1.0×10^-4C的滑块从A点（A点与圆心O点等高）无初速度释放。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1，g=10m/s²，试求：

（1）滑块滑到B点时的速度大小？
（2）滑块在传送带上运动时间？
（3）滑块在传送带上运动摩擦生的热Q？

一平板车，质量M =100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h =1.25m。一质量m =50kg的滑块置于车的平板上，它到车板末端的距离b=1.00m，与车板间的动摩擦因数μ=0.20，如图所示，今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果滑块从车板上滑落，滑块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离s₀=2.00m。求滑块落地时，落地点到车尾的距离s（不计路面与平板车间以及轮轴的摩擦，g=10m/s²）

传送皮带在生产生活中有着广泛的应用，一运煤传送皮带与水平面夹角为30°，以2m/s的恒定速度顺时针运行。现将一质量为10kg的煤块(视为质点)轻放于底端，经一段时间送到高2m的平台上，煤块与皮带间的动摩擦因数为μ=，取g=10m/s²,求

(1)煤块从底端到平台的时间；
(2)带动皮带的电动机由于传送煤块多消耗的电能。

在竖直平面内建立xoy直角坐标系，oy表示竖直向上方向．如图所示．已知该平面内存在沿x轴正向的区域足够大的匀强电场．一带电小球从坐标原点o沿ox方向以4J的初动能竖直向上抛出．不计空气阻力，它到达的最高位置如图中M点所示，求：

(1)小球在M点时的动能E_kM．
(2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N，求小球到达N点时的动能E_kN．