高中物理放射性同位素的应用计算题

一质点做匀加速直线运动，初速度为12m/s ，加速度为2m/s²。试求该质点：
（1）第4s末的速度；（2）前4s内的平均速度；

在香港海洋公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面H=40m高处，然后由静止释放．座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动，下落到离地面h=4m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是t=6s．求座椅被释放后自由下落的高度及匀减速运动阶段座椅和游客的加速度大小。(不计空气阻力，g取10m/s²)

体育老师带领学生做了一个游戏，在跑道上距离出发点50m的直线上放有1枚硬币，游戏规则是学生从出发点起跑把这枚硬币捡起来（捡硬币时，人的速度为0），看谁用的时间最短。已知某同学做加速运动和减速运动的加速度最大值均为a="2" m/s ²，运动的最大速度v不超过8 m/s。求该同学从出发点起跑到捡起这枚硬币所需要的最短时间。

(14分)甲、乙两个同学在直跑道上进行4×100 m接力(如图所示)，他们在奔跑时有相同的最大速度，乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度，这一过程可看作匀加速直线运动．现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出．若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的80%，则：

(1)乙在接力区须奔出多少距离？
(2)乙应在距离甲多远时起跑？

如图所示，足够长的木板B静止在光滑水平地面上．小滑块A静止放在木板B的左端，已知m_A=1kg、m_B=2kg、滑块A与木板B间的动摩擦因数，现对小滑块A施加一个竖直平面内斜向右上方大小为10N的外力F，且F作用3s后撤去．若图中，问：

（1）施加外力F时，滑块A及木板B加速度大小分别为多少？
（2）最终滑块A、木板B会一起在光滑水平面上做匀速运动，它们匀速运动的速度为多少？
（3）整个过程A、B组成的系统由于摩擦产生的内能是多少？

某日一辆警车正停在高速公路边执勤，10时12分50秒，警员发现有一辆非法改装的油罐车正以υ＝20m/s的速度从他旁边匀速驶过，于是他决定开车前去拦截；10时12分54秒警车从静止开始以4m/s²的恒定加速度启动，警车达到最大速度＝24m/s后，保持该速度匀速行驶。假设追赶过程中油罐车的速度保持不变。试问：
（1）警车在追赶非法改装油罐车的过程中，两车间的最大距离是多少？
（2）警车启动后需多长时间才能追上该非法改装油罐车？

现代化的生产流水线大大提高了劳动效率，如下图为某工厂生产流水线上的水平传输装置的俯视图，它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速、等时间间隔地放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘随其一起运动（无相对滑动），到C处被取走装箱。已知A、B的距离L =" 9.0" m，物品在转盘上与转轴O的距离R =" 3.0" m、与传送带间的动摩擦因数μ₁ = 0.25，传送带的传输速度和转盘上与O相距为R处的线速度均为v =" 3.0" m/s，取g =" 10" m/s²。问：

（1）物品从A处运动到B处的时间t；
（2）若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则物品与转盘间的动摩擦因数μ₂至少为多大？
（3）若物品的质量为0.5 kg，每输送一个物品从A到C，该流水线为此至少多做多少功？

近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为。每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人。只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才能保证行人的生命安全。如图所示，停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23m。质量8t、车长7m的卡车以54km/h的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB，该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯。

(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车制动的加速度为5m/s²。求卡车的制动距离；
(2)若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD。为确保行人安全，D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？

一辆汽车从O点静止开始做匀加速直线运动，已知在2s内经过相距27m的A、B两点，汽车经过B点时的速度为15m/s。如图所示，求：

(1)汽车经过A点的速度
(2)A点与出发点间的距离

以18m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，其加速度大小为2m/s²．求:
（1）汽车在刹车后2s末的速度
（2）汽车在刹车后10s内通过的距离

水平传送带以v=2m/s速度顺时针匀速运动，将物体轻放在传送带的A端，它可以先匀加速后匀速运动到传送带另一端B。传送带AB两端间的距离为L=4m，物体和传送带间的动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s²。求：

(1)物体在匀加速过程中加速度大小？
(2)物体A端经多长时间运动到B端
(3)若传送带以v=4m/s速度逆时针匀速运动，为使物体仍能到达B端，在A端至少给物体多大的初速度？

如图所示，长为L=8m、质量为M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一个大小可忽略，质量为m=1kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.4，开始时物块与木板处于静止状态，物块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s²；用外力固定木板，对物块施加方向水平向右的恒定拉力F=8N，使物块在木板上滑动起来，求：

（1）求物块在木板上滑行的加速度大小；
（2）物块从木板左端运动到右端经历的时间；
（3）若不用外力固定木板，对物块施加方向水平向右的恒定拉力F=2N，求物块和木板的加速度大小.

在平直的高速公路上，一辆汽车正以30m/s的速度匀速行驶，因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下，已知汽车的质量为2×10³ kg，刹车时汽车所受的阻力为1.2×10⁴ N，求：
（1）刹车时汽车的加速度；
（2）从开始刹车到最终停下，汽车运动的时间；
（3）从开始刹车到最终停下，汽车前进的距离。

一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v＝8 m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，经2.5 s，警车发动起来，以加速度a＝2 m/s²做匀加速运动，试问：
(1)警车发动后要经多长时间才能追上违章的货车？
(2)在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？

如图所示，质量为m_A的尖劈A一面靠在竖直光滑的墙上，另一面和质量为m_B的光滑棱柱B接触，B可沿光滑水平面C滑动，求A、B的加速度a_A和a_B的大小及A对B的压力。