高中物理放射性同位素的应用计算题

一列快车正以60m/s的速度在平直的铁轨上行驶时，发现前面1500m处有一货车正以18m/s的速度匀速同向行驶，快车立即合上制动器，经120s的刹车时间才能停止，试判断两车是否发生撞车事故。

李凯同学是学校的升旗手，他每次升旗都做到了在庄严的国歌响起时开始升旗，当国歌结束时恰好五星红旗升到了高高的旗杆顶端。已知国歌从响起到结束的时间是48s，旗杆高度是19m，红旗从离地面1.4m处开始升起。若设李凯同学升旗时先拉动绳子使红旗向上做匀加速运动，时间持续4s，然后使红旗做匀速运动，最后使红旗做匀减速运动，加速度大小与开始升起时的加速度大小相同，红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零。试计算李凯同学升旗时使红旗向上做匀加速运动加速度的大小和红旗匀速运动的速度大小。

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．

(10分)如图，长为L=2m、质量m_A＝4kg的木板A放在光滑水平面上，质量m_B＝1kg的小物块（可视为质点）位于A的中点，水平力F作用于A.AB间的动摩擦因素μ=0.2(AB间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s²)。求：
 
(1)为使AB保持相对静止，F不能超过多大？
(2)若拉力F＝12N，物块B从A板左端滑落时木板A的速度为多大？

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。

如图所示，长为L=75cm的平底玻璃管，底部放置一可视为质点的小球，现让玻璃管从静止开始以a₁=16m/s²的加速度竖直向下运动，经一段时间后小球运动到管口，此时让玻璃管加速度大小减为a₂=2.5m/s²，方向不变，空气阻力不计，取g=10m/s²．求：

（1）小球到达管口时小球和玻璃管的速度；
（2）从玻璃管开始运动到小球再次回到玻璃管底部所用的时间．

严重的雾霾天气，对国计民生已造成了严重的影响，汽车尾气是形成雾霾的重要污染源，"铁腕治污"已成为国家的工作重点，地铁列车可实现零排放，大力发展地铁，可以大大减少燃油公交车的使用，减少汽车尾气排放。若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速运动20s达到最高速度72/，再匀速运动80，接着匀减速运动15到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×10⁶，匀速阶段牵引力的功率为6×10³，忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。

（1）求甲站到乙站的距离；
（2）如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同，求公交车排放气体污染物的质量。（燃油公交车每做1焦耳功排放气体污染物3×10^－6克）

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，为车站使用的水平传送带装置模型，绷紧的传送带水平部分AB的长度L＝5m，并以v＝2m/s的速度向右运动。现将一个可视为质点的旅行包轻轻地无初速地放在传送带的A端，已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数μ＝0.2，g＝10m/s²。求：

（1）旅行包在传送带上从A端运动到B端所用的时间t；
（2）旅行包在传送带上相对滑动时留下的痕迹的长度s。

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？

质量为的小球在竖直向上的恒定拉力作用下，由静止开始从水平地面向上运动，经一段时间，拉力做功为，此后撤去拉力，球又经相同时间回到地面，以地面为零势能面，不计空气阻力。求：
（1）球回到地面时的动能；
（2）撤去拉力前球的加速度大小及拉力的大小；
（3）球动能为/5时的重力势能。

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？