高中物理放射性同位素的应用计算题

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。

在某一个探究实验中，实验员将某物体以某一确定的初速率v₀，沿斜面向上推出（斜面足够长且与水平方向的倾角θ可调节）设物体在斜面上能达到的最大位移为S_m.实验测得S_m与斜面倾角θ的关系如右图所示，g取10m/s²，求：物体的初速率v₀和物体与斜面间的动摩擦因数μ。

飞行员驾驶舰载机在300m长的水甲跑道上进行起降训练。舰载机在水平跑道加速过程中受到的平均阻力大小为其重力的0.2倍，其涡扇发动机的水平推力大小能根据舰载机的起飞质量进行调整，使舰载机从静止开始经水平跑道加速后恰能在终点起飞。没有挂弹时，舰载机质量为m=2.0x10⁴Kg，其涡扇发动机的水平推力大小恒为F=1.6×10⁵ N。重力加速度g取10m/s²。（不考虑起飞过程舰载机质量的变化）
（1）求舰载机没有挂弹时在水平跑道上加速的时间及刚离开地面时水平速度的大小；
（2）已知舰载机受到竖直向上的升力F_升与舰载机水平速度v的平方成正比，当舰载机升力和重力大小相等时离开地面。若舰载机挂弹后，质量增加到m₁=2.5×10⁴Kg，求挂弹舰载机刚离开地面时的水平速度大小。

如图所示，有一长为x=16m的水平传送带以v="10" m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带的左端，物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，则将物体被传送到右端所需时间为多少？(取g＝10 m/s²)

有一平板车，车厢底板水平光滑，车厢的前、后端均有挡板，前后挡板间的距离L =10m。将一个小物体放在底板上并靠着后挡板，让平板车在平直轨道上由静止开始做匀加速直线运动，加速度a₁ = 2m/s²，经时间t₁ = 4s，平板车开始刹车并立即开始做匀减速直线运动，加速度大小a₂ = 4m/s²，求：

(1) 平板车刚开始刹车时的速度v₁
(2) 平板车从开始运动到停止运动通过的位移x
(3) 从平板车开始刹车至小物体撞到平板车的前挡板经历的时间

如图所示，在一水平向左的匀强电场中，光滑绝缘直角三角形斜劈ABC被固定在水平面上，其斜面长L＝1.5m，倾角为θ＝37°。有一个电荷量为q＝3×10^-5C、质量为m＝4×10^-3kg的带电小物块（可视为质点）恰能静止在斜面的顶端A处。g＝10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：

（1）AB两点间的电势差U_AB；
（2）若电场强度减小为原来的一半时小物块从A下滑到B的时间t。

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；

一质点从静止开始以1m/s²的加速度匀加速运动，经5s后做匀速运动，最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是多大？减速运动时的加速度是多大？

2009年9月28日温福铁路开行动车组列车，7点47分福州火车站开出福建省的第一列动车组列车D3102次。以下是列车D3102次的站次信息：

车次	站次	站名	到达时间	开车时间	里程/km
D3102	01	福州南	07:47	07:47	0
D3102	02	宁德	08:16	08:17	88
D3102	03	霞浦	08:36	08:37	147
D3102	04	苍南	09:03	09:04	237
D3102	05	瑞安	09:16	09:17	271
D3102	06	温州南	09:27	09:28	294
D3102	07	台州	10:03	10:04	417
D3102	08	宁海	10:24	10:25	497
D3102	09	宁波	10:53	10:55	569
D3102	10	绍兴	11:54	11:55	677
D3102	11	杭州南	12:21	12:23	713
D3102	12	嘉兴	13:14	13:15	821
D3102	13	上海南	13:58	13:58	901

假设列车从台州站出发，先做匀加速运动，当列车达到最大速度v=288km/h后，改做匀速运动，经过一段时间后，再做匀减速运动，最后恰好停在宁海站处。已知加速过程所用的时间与减速过程所用的时间相等，求列车做匀加速运动时加速度的大小。

为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。已知某公路的最高限速v =" 72" km/h。假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t =" 0.50" s。刹车时汽车的加速度大小为4 m/s²。该高速公路上汽车间的距离至少应为多少？

放在水平地面上静止木块，质量为2kg，在水平方向受到F=10N的拉力作用，木块与地面间的动摩擦因数为0.3，ｇ取10m/s²求：
（１）木块的加速度
（２）木块在4s内的平均速度
（３）若拉力F在6s时撤去，木块在撤去F后还能滑行多远？

要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道，求摩托车在直道上行驶所用的最短时间．有关数据见表格.

启动加速度a1	4 m/s^2
制动加速度a2	8 m/s^2
弯道最大速度v2	20 m/s
直道长度x	218 m

 

如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以v₀=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30^o，物块与斜面之间的动摩擦因数。（重力加速度g取10 m/s²）    

（1）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。
（2）拉力F与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？

如图所示，方形木箱质量为M，其内用两轻绳将一质量m=1.0kg的小球悬挂于P、Q两点，两细绳与水平的车顶面的夹角分别为60°和30°。水平传送带AB长l=30m，以v=15m/s的速度顺时针转动，木箱与传送带间动摩擦因数µ=0.75，（g=10m/s²）求：

（1）设木箱为质点，且木箱由静止放到传送带上，那么经过多长时间木箱能够从A运动到传送带的另一端B处；
（2）木箱放到传送带上A点后，在木箱加速的过程中，绳P和绳Q的张力大小分别为多少？