高中物理放射性同位素的应用计算题

一个质点从静止开始做匀加速直线运动。已知它在第4s内的位移是7m。
求：（1）质点运动的加速度；（2）它前进36m所用的时间。

如图所示，轻质弹簧的劲度系数k=2000N/m，用其拉着一个重为200N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动。求：

（1）物体与水平面间的动摩擦因数？
（2）当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力有多大？这时物体受到的摩擦力有多大？
（3）若物体做匀速运动时的速度为20m/s，在运动过程中突然撤去弹簧，物体在摩擦力的作用下做匀减速直线滑行，其加速度大小为5m/s²，则撤去弹簧后6s时间内物体的位移是多少？

一质量为100g的质点处于静止状态，现受一个力的作用，其中的大小变化如图所示。在此过程中，求：（1）、质点0.5s内的位移大小。 (2)、描绘出速度大小v—t的变化图像。

如图所示，质量为m₁=0.2kg，大小可忽略不计的物块A以v₁=3m/s的速度水平向右滑上质量为m₂=0.1kg的木板B的左端，同时木板B以v₂=1m/s水平向左运动，AB间动摩擦因数μ=0.5，水平面光滑，木板B的长度L=0.5m，g=10m/s²。求：从物块A滑上木板B至滑离木板B的过程中A对B的冲量大小。

装有装饰材料的木箱A质量为50kg，放在水平地面上，要将它运送到90m远的施工现场。如果用450N的水平恒力使A从静止开始运动，进过6s可达施工现场。
（1）求木箱与地面间的动摩擦因数；
（2）若用大小为450N，方向与水平方向夹角α斜向上的拉力拉木箱A从静止开始运动，使木箱A能够到达90m远的施工现场，拉力至少做多少功？（运动过程中动摩擦因数处处相同，结果保留2位数字）。

如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块。已知所有接触面都是光滑的。现使a、b同时沿斜面下滑。（1）通过计算解释为什么楔形木块静止不动（2）求楔形木块对水平桌面的压力。

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。

法国人劳伦斯·费舍尔在澳大利亚的冒险世界进行高空特技表演，他从20m高的塔上直接落入水池中（可视为自由落体运动）。落入水中可视为匀减速直线运动，加速度大小为a=8m/s².求：
（1）落入水面时的速度？
（2）需要准备一个至少深度为多少米的水池。（g取10m/s²）

微波实验是近代物理实验室中的一个重要部分。反射式速调管是一种结构简单、实用价值较高的常用微波器件之一，它是利用电子团与场相互作用在电场中发生振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。如图1所示，在虚线MN两侧分布着方向平行于X轴的电场，其电势φ随x的分布可简化为如图2所示的折线。一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知带电微粒质量m＝1.0×10^－20 kg，带电荷量q＝－1.0×10^－9 C，A点距虚线MN的距离d₁＝1.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应。求：

（1）B点距虚线MN的距离d₂；
（2）带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。

滑草逐渐成为我们浙江一项新兴娱乐活动。某体验者乘坐滑草车运动过程简化为如图所示，滑草车从A点静止滑下，滑到B点时速度大小不变而方向变为水平，再滑过一段水平草坪后从C点水平抛出，最后落在三角形状的草堆上。已知斜坡AB与水平面的夹角θ=37°，长为x_AB=15m，水平草坪BC长为x_BC=10m。从A点滑到了B点用时3s。该体验者和滑草车的质量m=60kg，运动过程中看成质点，在斜坡上运动时空气阻力不计。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s²）

（1）求滑草车和草坪之间的动摩擦因数；
（2）体验者滑到水平草坪时，恰好受到与速度方向相反的水平恒定风的作用，风速大小为5m/s，已知风的阻力大小F与风速v满足经验公式F=1.2v²。求体验者滑到C点时的速度大小；
（3）已知三角形的草堆的最高点D与C点等高，且距离C点6m，其左顶点E位于C点正下方3m处。在某次滑草过程中，体验者和滑草车离开C点时速度大小为7m/s，无风力作用，空气阻力忽略不计，求体验者和滑草车落到草堆时的动能。

某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v—t图象，如图所示（除2 s～10 s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）．已知在小车运动的过程中，2 s后小车的功率P=9W保持不变，小车的质量为1.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变.求：

（1）小车所受到的阻力大小；
（2）小车在0～10秒内位移的大小．

研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间），但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L＝39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s²。求：

（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；
（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少？
（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。

如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。一架质量m="2" kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F="36" N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f="4" N。g取10 m／s²。

(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞。求在t="5" s时离地面的高度h；
(2)当无人机悬停在距离地面高度H="100" m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落。求无人机坠落地面时的速度v；
(3)在无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力。为保证安全着地，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t₁

汽车在平直公路上以10 m/s的速度做匀减速直线运动，经过2 s后的速度大小为6 m/s（方向不变），则加速度为多大？由开始经过4 s后的速度大小为多少？

汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，产生明显的滑动痕迹，即常说的刹车线。由刹车线的长短可以得知汽车刹车前的速度的大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若某汽车刹车后至停止的加速度大小为7m/s²，刹车线长为14m，求：
（1）该汽车刹车前的初始速度v₀的大小；
（2）该汽车从刹车至停下来所用时间t。