高中物理放射性同位素的应用计算题

某人骑自行车以8m/s的速度匀速前进，某时刻在他前面24m处以10m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机，以2m/s²的加速度减速前进，求：
（1）自行车未追上前，两车的最远距离
（2）自行车需要多长时间才能追上汽车

平时擦玻璃时，我们经常会用到如图甲所示的“魔力刷”．使用时，两个一样的刷子分别位于玻璃窗户玻璃板的两侧，两刷子靠磁铁的吸引力吸在玻璃上，当移动其中一块刷子时，另一块刷子会跟到移动，达到同时清洁玻璃内外侧的目的．已知：某种品牌玻璃刷的每个刷子的质量都为，与玻璃的滑动摩擦因数均为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取．

（1）将其中一个刷子用与竖直方向成的推力压在竖直玻璃上，如题9图乙所示，现要把刷子沿竖直方向向上推动，求推力的最小值
（2）把两个刷子对齐分别放在竖直玻璃板的两侧，如题9图丙所示，现用与竖直方向成，大小为的拉力向下拉动内侧的刷子时，外侧刷子将立即跟着移动且很快与内侧刷子保持相对静止．此时刷子磁铁间的吸引力在垂直玻璃板面方向的分量恒为，求刷子间的磁铁吸引力在沿玻璃板面切线方向的分量．
（3）假设玻璃是边长为的正方形，刷子是边长为的正方形；当两刷子的正对面积大于一半时，刷子磁铁间的吸引力的垂直分量和切向分量均不变，当两刷子的正对面积小于或等于一半时，两刷子就无法吸引在一起．在（2）的情况下，若拉力方向不变，大小变为，要使一次性向下拉动刷子就可以完成清理玻璃的竖边，求的取值范围．

某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如题图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H．选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动．选手必须作好判断，在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m（不计身高大小），人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g。

① 假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在距圆心以内不会被甩出转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围?
② 若已知H =" 5" m，L =" 8" m，a =" 2" m/s²，g =" 10" m/s²，且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上，则他是从平台出发后经过多长时间释放悬挂器的?
③ 若电动悬挂器开动后，针对不同选手的动力与该选手重力关系皆为F = 0.6mg，悬挂器在轨道上运动时存在恒定的摩擦阻力，选手在运动到上面（2）中所述位置C点时，因恐惧没有释放悬挂器，但立即关闭了它的电动机，则按照（2）中数据计算悬挂器载着选手还能继续向右滑行多远的距离?

如图所示，一质量M=2kg的木楔静置于粗糙的水平地面上，木楔与物块间的动摩擦因数μ=0.2．木楔的倾角θ=37°，有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s=2m时，求：

（1）物块的速度为多少？
（2）在这个过程中木楔没有移动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向（g=10m/s²，sin37°=0.6，sin53°=0.8）．

如图所示，直线MN表示一条平直公路，甲、乙两辆汽车分别停在A、B两处，相距85 m，现甲车开始以a₁＝2.5 m/s²的加速度向右做匀加速直线运动，当甲车运动t₀＝6 s时，乙车开始以a₂＝5 m/s²的加速度向右做匀加速直线运动，求两车相遇处到A处的距离．

如图所示，小滑块在较长的斜面顶端，以初速度v₀＝2 m/s、加速度a＝2 m/s²向下滑，在到达底端前1s内，所滑过的距离为7m，则：

(1)小球在斜面上滑行的时间为多少？
(2)小球到达斜面底端时的速度v是多少？
(3)斜面的长度是多少？

）一劲度系数k＝800 N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12 kg的物体A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图所示．现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.40 s物体B刚要离开地面．g＝10 m/s²，

试求：
(1)物体B刚要离开地面时，A物体的速度v_A；
(2)物体A重力势能的改变量；

如图所示，一个质量m=1kg的长木板静止在光滑的水平面上，并与半径为R=1.8m的光滑圆弧形固定轨道接触（但不粘连），木板的右端到竖直墙的距离为s=0.08m；另一质量也为m的小滑块从轨道的最高点由静止开始下滑，从圆弧的最低点A滑上木板。设长木板每次与竖直墙的碰撞时间极短且无机械能损失。木板的长度可保证物块在运动的过程中不与墙接触。已知滑块与长木板间的动摩擦因数=0.1，g取10m/s²。试求：

（1）滑块到达A点时对轨道的压力大小；
（2）当滑块与木板达到共同速度（）时，滑块距离木板左端的长度是多少？

一个质量为m的蓝球从距地板H高处由静止释放,测得其下落时间为t,从地板反弹的高度为h(H＞h), 如果运动过程空气阻力大小不变,请求出：
（1）从开始下落到反弹到h高处过程中损失的机械能;
（2）蓝球所受空气阻力的大小.

如图所示，质量M=8.0kg、长L=2.0m的薄木板静置在水平地面上，质量m=0.50kg的小滑块（可视为质点）以速度v₀=3.0m/s从木板的左端冲上木板。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g取10m/s²。

（1）若木板固定，滑块将从木板的右端滑出，求：
a．滑块在木板上滑行的时间t；
b．滑块从木板右端滑出时的速度v。
（2）若水平地面光滑，且木板不固定。在小滑块冲上木板的同时，对木板施加一个水平向右的恒力F，如果要使滑块不从木板上掉下，力F应满足什么条件？（假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）

一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3.0 m/s²的加速度由静止开始做匀加速直线运动，恰在这时，某人骑一辆自行车以6.0 m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车。求：
（1）汽车追上自行车之前，两者间的最大距离；
（2）汽车启动后追上自行车所需的时间。

如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计），极板间的电场可视为匀强电场，重力加速度为g）。求：

（1）小球到达小孔处的速度
（2）极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量
（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间

在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶．在冰雪覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”．如图X37所示，假设某汽车以10  m/s的速度行驶至一个斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一位行人正以2  m/s的速度做同向匀速运动，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑行．已知斜坡的高AB＝3 m，长AC＝5 m，司机刹车时行人距坡底C点的距离CE＝6 m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5.

(1)求汽车沿斜坡滑下的加速度大小．
(2) 汽车沿斜坡滑下到坡底C点的速度。
（3）试分析此种情况下，行人是否有危险．

如图所示，质量为m=1kg木块从静止开始在拉力F作用下沿水平方向加速运动，加速度a=5.2m/s²。至水平面末端时速度v₀=6m/s，此时撤去拉力，木块运动到质量为M=2kg小车上。已知木块与地面、木块与小车间的动摩擦因数均为μ=0.4，不计小车与地面摩擦。已知拉力与水平方向夹角为53°，（g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）。

求：（1）拉力F大小
（2）为使木块不离开小车，小车最短为多长？

2012年10月4日，云南省彝良县发生特大泥石流，一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240 m的山坡处泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s²的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1s，汽车启动后以0.5m/s²的加速度一直做匀加速直线运动。求：

（1）泥石流到达坡底时的时间和速度大小
（2）试通过计算说明汽车能否安全脱离？