高中物理放射性同位素的应用计算题

一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5 s后警车发动起来，并以一定的加速度做匀加速运动，但警车行驶的最大速度是25 m/s.警车发动后刚好用12 s的时间追上货车.
问：（1）警车启动时的加速度多大？
（2）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？

汽车前方120m处有一自行车正以6m／s的速度匀速前进，汽车以18m／s的速度追赶自行车，若两车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动，求：
（1）经多长时间，两车第一次相遇?
（2）若汽车追上自行车后立即刹车，汽车刹车过程中的加速度大小为2m／s²，则再经多长时间两车第二次相遇?

如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s²，当热气球上升到175m时，以10m/s的速度向上匀速运动，同时有一颗质量为0.01kg的小铆钉从热气球上脱离掉落，小铆钉脱离时相对热气球静止。若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g＝10m/s²。求：

（1）热气球所受浮力大小；
（2）匀速上升时热气球所受的空气阻力；
（3）小铆钉落地时热气球离地的高度。

以10 m/s的速度行驶的汽车，驾驶员发现正前方60 m处有一辆以4 m/s的速度与汽车同方向匀速行驶的自行车，无法避让，驾驶员以－0.25 m/s²的加速度开始刹车，经40 s停下，停下前是否发生车祸？

质量m="3" kg的物体，在水平力F="6" N的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t="3" s，求：
(1)力F在t="3" s内对物体所做功的平均功率；
(2)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率.

在2014年索契冬奥会上，奥地利选手梅耶耳力战群雄，最终夺得男子高山滑雪冠军。假设滑雪赛道可简化为倾角为θ=30°，高度为h=945m的斜面，运动员的质量为m=60kg，比赛中他由静止从斜面最高点开始滑下，滑到斜面底端时的速度v=30m/s，该过程中运动员的运动可看作匀加速直线运动（g取10m/s²）求：

（1）整个过程运动时间；
（2）运动过程中所受的平均阻力（结果保留三位有效数字）。

滑沙游戏中，游戏者从沙坡顶部坐滑沙车滑下．为了安全，滑沙车上通常装有刹车手柄，游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反的制动力F，从而控制车速．为便于研究，作如下简化：游客从顶端A点由静止滑下8s后，操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点，在水平滑道上继续滑行直至停止．已知游客和滑沙车的总质量m=70kg，倾斜滑道AB长L_AB=128m，倾角θ=37°，滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ=0.5．滑沙车经过B点前后的速度大小不变，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力．

（1）求游客匀速下滑时的速度大小．
（2）求游客匀速下滑的时间．
（3）若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m，则他在此处滑行时，需对滑沙车施加多大的水平制动力?

为了安全，在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离．已知某段高速公路的最高限速v＝108 km/h，假设前方车辆突然停止，后面车辆司机从发现这一情况起，经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间（即反应时间）t＝0.50 s，刹车时汽车获得的最大加速度为5m/s²．该段高速公路上以最高限速行驶的汽车，至少应保持的距离为多大？取g＝10 m/s².

图甲中，质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为μ＝0.2．在木板上施加一水平向右的拉力F，在0~3s内F的变化如图乙所示，图中F以mg为单位，重力加速度g=10m/s²．整个系统开始时静止．

（1）求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度；
（2）在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的v-t图象，据此求0~3s内物块相对于木板滑过的距离。

我国女子冰壶队在某次比赛中，冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动，设一质量m=20kg的冰壶从被运动员推出到静止共用时t=20s，运动的位移x=30m，取g=10m/s²，求：冰壶在此过程中

（1）所受重力的大小；  
（2）平均速度的大小； 
（3）加速度的大小。

汽车紧急刹车后的加速度大小6 m/s²，如果必须在2s内停下来，那么汽车行驶允许的最大速度是多少？如果汽车的初速度是10m/s，那么汽车刹车3s后的速度是多大？

如图，可看作质点的小物块放在长木板正中间，已知长木板质量为M=4kg，长度为L=2m，小物块质量为m=1kg，长木板置于光滑水平地面上，两物体皆静止。现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上，发现只有当F超过2.5N时，才能让两物体间产生相对滑动。设两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度g=10m/s²，试求：

（1）小物块和长木板间的动摩擦因数。
（2）若一开始力F就作用在长木板上，且F=12N，则小物块经过多长时间从长木板上掉下？

乌鲁木齐BRT（快速公交）I号线，全线共21个（包括首末）站点。公交车正常运行 过程中，进站时加速度的大小为2.5m/s²，停站时间为20s，出站时加速度大小为2m/s²，其余路段均以36km/h的速率行驶。若公交车从首站出发到末站的过程中，中途不停靠任何站点以36km/h的速率行驶，全线所用时间比全线正常运行所用的时间少多少？

一质量m=1.0×10⁵kg的物体以2m/s的初速度开始做加速度为0.5m/s²的匀加速直线运动，求
（1）火车在第4s末的速度；（2）前4s的位移；（3）物体所受合外力F。

某人在相距10m的A、B两点间练习折返跑，他由静止从A出发跑向B点，到达B点后立即返回A点。设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过程的加速度分别是4m/s²和8m/s²，运动过程中的最大速度为4m/s，从B点返回过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点，求：
（1）从B点返回A点过程中以最大速度运动的时间；
（2）从A运动到B点与从B运动到A两过程的平均速度大小之比。