高中物理放射性同位素的应用计算题

如图所示，一平直的传送带以速度V=2m/s做匀速运动，传送带把A处的工件运送到B处，A、B相距L=10m。从A处把工件无初速地放到传送带上，经过时间t=6s，能传送到B处，欲用最短的时间把工件从A处传送到B处，求传送带的运行速度至少多大？

如图所示，小滑块在较长的斜面顶端，以初速度v₀=3m/s从顶端匀加速向下滑，3s末到达底端，已知斜面的长度L=18m，求：

（1）下滑过程的平均速度；
（2）到达底端时的速度；
（3）第3秒内的位移。

甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为16m/s．已知甲车紧急刹车时加速度a₁=3m/s²乙车紧急刹车时加速度a₂=4m/s²乙车司机的反应时间为0.5s (即乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车)，求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？

气球以10m／s的速度匀速上升，在离地面75m高处从气球上掉落一个物体，结果气球便以加速度α=0.1m／s²向上做匀加速直线运动，不计物体在运动过程中受到的空气阻力，问物体落到地面时气球离地的高度为多少?（g=10m／s²．）

如图所示，一个物块A（可看成质点）放在足够长的平板小车B的右端，A、B一起以v₀的水平初速度沿光滑水平面向左滑行．左边有一固定的竖直墙壁，小车B与墙壁相碰，碰撞时间极短，且碰撞前、后无动能损失．已知物块A与小车B的水平上表面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．

（1）若A、B的质量均为m，求小车与墙壁碰撞后的运动过程中，物块A所受摩擦力的冲量大小和方向；
（2）若A、B的质量比为k,且k＜1，求物块A在小车B上发生相对运动的过程中物块A对地的位移大小；
（3）若A、B的质量比为k，且k=2，求小车第一次与墙壁碰撞后的运动过程所经历的总时间．

如图所示，光滑水平面上静止放着长L＝1 m，质量为M＝3 kg的木板（厚度不计），一个质量为m＝1 kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ＝0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F.（g取10 m/s²）

（1）为使小物体不掉下去，F不能超过多少？
（2）如果拉力F＝10 N恒定不变，求小物体经过多长时间掉下木板？

如图所示（1），在粗糙的水平地面上，放有一块质量为m="1" kg，初速度为v₀的木块，现在加水平恒力F，方向与初速度的方向在同一条直线上，通过实验发现不同的F，物块在地面运动的时间t不同，且当－2 N≤F＜2 N时，1/t与F的关系如图（2）所示（设v₀的方向为正、滑动摩擦力等于最大静摩擦力），则

（1）物块的初速度为多少？
（2）物块与地面间的动摩擦因素为多少？
（3）物块运动的时间t可能等于0.4 s吗？说明原因．

如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t₀=2s拉至B处．

(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；
(2)用大小为20N的力，沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．(取g＝10 m/s²)

如图所示，一质量m＝1 kg的木板静止在光滑水平地面上．开始时，木板右端与墙相距L＝0.08 m，一质量m＝1 kg的小物块以初速度v₀＝2 m/s滑上木板左端．木板的长度可保证物块在运动过程中不与墙接触．物块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.1，木板与墙碰撞后以与碰撞前瞬时等大的速度反弹．取g＝10 m/s²，求：

(1)从物块滑上木板到两者达到共同速度时，木板与墙碰撞的次数及所用的时间．
(2)达到共同速度时木板右端与墙之间的距离．

一物体做匀加速直线运动，在 2s 内通过的位移为 6m，在紧接着的 1s 内通过的位移也为 6m。求物体运动的加速度的大小。

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？

如图所示，水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机沿水平方向做匀加速直线运动。当飞机飞经观察点B点正上方A点时投放第一颗炸弹，经时间T炸弹落在观察点B正前方L处的C点，与此同时飞机投放出第二颗炸弹，最终落在观察点B正前方的D点，且BD两点间的距离为，空气阻力不计。求：

（1）飞机第一次投弹的速度v₁；
（2）两次投弹时间间隔T内飞机飞行的距离x，及飞机水平飞行的加速度a。

如图所示，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多发路段之一．某日，一轿车A因故恰停在隧道内离隧道入口d="50" m的位置．此时另一轿车B正以v₀="90" km/h的速度匀速向隧道口驶来，轿车B的驾驶员在进入隧道口时，才发现停在正前方的轿车A并立即采取制动措施．假设该驾驶员反应时间t₁="0.57" s，轿车制动系统响应 (开始踏下制动踏板到实际制动) 时间t₂="0.03" s，轿车制动时制动力恒为自身重力的0.75倍，假设运动方向不发生变化，g取10 m/s²．

（1）试通过计算说明该轿车B会不会与停在前面的轿车A相撞?
（2）若会相撞，那么撞前瞬间轿车B速度大小为多少?若不会相撞，那么停止时与轿车A的距离为多少？

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.

有一个小圆环瓷片最高能从h=0.18m高处静止释放后直接撞击地面而不被摔坏．现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑，瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的4.5倍，如图所示．若将该装置从距地面H=4.5m高处从静止开始下落，瓷片落地恰好没摔坏．已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的0.1倍，圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向．（g=10m/s²）

（1）瓷片直接撞击地面而不被摔坏时，瓷片着地时的最大速度为多少？
（2）瓷片随圆柱体从静止到落地，下落总时间为多少？