高中物理放射性同位素的应用计算题

如图所示，质量为m的长木块A静止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一质量为m的滑块B，已知木块长为L，它与滑块之间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的恒力F拉滑块B.

(1)当长木块A的位移为多少时，B从A的右端滑出？
(2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能．

汽车从静止开始以a=1m/s²的加速度直线前进，距汽车前端x₀=20m处，某人同时开始以4m/s的速度同方向匀速向前运动。
(1)经过多长时间汽车的速度达到4m/s？
(2)汽车追上人之前，他们之间的最大间距是多少？
(3)经过多长时间车才追上人？

汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图（甲）所示。

(1) 在（乙）画出汽车在0～60 s内的v-t图线;
(2)求在这60 s内汽车行驶的路程。

质量m=1.5kg的物体，在水平恒力F=15N的作用下，从静止开始运动0.5s后撤去该力，物体继续滑行一段时间后停下来．已知物体与水平面的动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s²．求：
(1)恒力作用于物体时的加速度大小；
(2)撤去恒力后物体继续滑行的时间；
(3)物体从开始运动到停下来的总位移大小．

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16 m/s。遇到情况后，甲车紧急刹车，乙车司机看到甲车刹车后也采取紧急刹车。已知甲车紧急刹车时加速度a₁＝3 m/s²，乙车紧急刹车时加速度a₂＝4 m/s²，乙车司机的反应时间是0.5 s(即乙车司机看到甲车刹车后0.5 s才开始刹车)。
（1）甲车紧急刹车后，经过多长时间甲、乙两车的速度相等？
（2）为保证两车紧急刹车过程不相碰，甲、乙两车行驶过程至少应保持多大距离？

如图所示，竖直光滑圆轨道BCD固定在水平面AB上，轨道圆心为O，半径R=lm，轨道最低点与水平面相切于B点，C为轨道最高点，D点与圆心O等高。一质量m=1Kg的小物块，从水平面上以速度V₀竖直向上抛出，抛出的初速度v₀ =8m/s，物块从D点进入圆轨道，最终停在A点。若A、B间的距离为8m。g=l0m／s²。求：

(1)求物块运动到C点时，对轨道的压力为多大？
(2)求物块与水平面间的动摩擦因数μ。
(3)物块从B点运动到A点所用的时间。

公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青地面的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，汽车在雨天安全行驶的最大速度是72km/h。求人的反应时间和汽车系统的反应时间之和最大为多少秒？

如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量M＝4kg，长L＝1.4m，木板右端放着一个小滑块．小滑块质量为m＝1kg，其尺寸远小于L.小滑块与木板间的动摩擦因数μ＝0.4，g＝10m/s².

(1)现用恒力F作用于木板M上，为使m能从M上滑落，F的大小范围是多少？
(2)其他条件不变，若恒力F＝22.8N且始终作用于M上，最终使m能从M上滑落，m在M上滑动的时间是多少？

如图所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成θ＝37°，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F＝10 N，刷子的质量为m＝0.5 kg，刷子可视为质点，刷子与板间的动摩擦因数μ＝0.5，天花板长为L＝4 m，已知sin 37°＝0.6，g取10 m/s²，试求：

(1)刷子沿天花板向上的加速度。
(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间。

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，一固定的足够长的粗糙斜面与水平面夹角．一个质量的小物体（可视为质点），在F＝10 N的沿斜面向上的拉力作用下，由静止开始沿斜面向上运动．已知斜面与物体间的动摩擦因数，取．试求：

（1）物体在拉力F作用下运动的加速度；
（2）若力F作用1.2 s后撤去，物体在上滑过程中距出发点的最大距离s；

如图所示，竖直平面内，一带正电的小球，系于长为L的不可伸长的轻线一端，线的另一端固定为O点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向右，场强的大小为E．已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力．现先把小球拉到图中的P₁处，使轻线伸直，并与场强方向平行，然后由静止释放小球．已知小球在经过最低点的瞬间，因受线的拉力作用，其速度的竖直分量突变为零，水平分量没有变化，（不计空气阻力）则小球到达与P₁点等高的P₂点时线上张力T为多少（ ）

A．mg

B．3mg

C．4mg

D．5mg

一弹簧秤的秤盘A的质量m＝1.5kg，盘上放一物体B，B的质量为M＝10.5kg，弹簧本身质量不计，其劲度系数k＝800N/m，系统静止时如图所示。现给B一个竖直向上的力F使它从静止开始向上做匀加速运动，已知在头0.20s内，F是变力，以后F是恒力，求F的最大值和最小值。(g取10m/s²)

在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v₀做匀速直线运动．某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ．

（1）证明：若滑块最终停在小车上，滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关，是一个定值．
（2）已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v₀=4m/s，取g=10m/s²，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？
（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内？

钓鱼岛是我国固有领土，决不允许别国侵占。近期，我人民海军为此进行登陆演练，假设一艘战舰因吨位大吃水太深，只能停锚在离海岸登陆点较远处。登陆队员需要从较高的军舰甲板上，利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆，若绳索两端固定好后，与竖直方向的夹角θ=45°。队员下滑时改变特殊手套（握力足够大时才有摩擦力）在绳索上的握力大小以调整下滑加速度大小，恰好保证了全程加速度大小相等，假定做先匀加速运动后立即匀减速运动，登上快艇时速度为刚好零。为了安全，绳索上只能容一人滑动，每人按要求丢下随身携带的石头使其自由下落，第1名队员下滑时丢下自己的石头，从第二名队员开始听到前一队员丢下石头的击水声就丢下自己的石头，当听到自己石头的击水声时立即下滑，同时再丢第二块石头（忽略声音传播时间），这样恰好保证了绳上只有一人下滑，10名队员在40s内恰好全部登上快艇。重力加速度g=10m/s²，求：

（1）军舰甲板与快艇的高度差H。
（2）下滑时加速度大小a。
（3）某队员连同装备在内质量为m=200kg，在加速下滑过程中他对绳的作用力大小F。