高中物理放射性同位素的应用试题

如图甲所示，小物块从光滑斜面上由静止滑下，位移x与速度的平方v²的关系如图乙所示．g=10m/s²，下列说法正确的是（  ）

A．小物块的下滑的加速度大小恒为2.5m/s^2

B．斜面倾角为30°

C．小物块2s末的速度是5m/s

D．小物块第2s内的平均速度为7.5m/s

如图所示，两平行金属导轨轨道MN、MʹNʹ间距为L，其中MO和MʹOʹ段与金属杆间的动摩擦因数μ＝0．4，ON和OʹNʹ段光滑且足够长，两轨道的交接处由很小的圆弧平滑连接，导轨电阻不计，左侧接一阻值为R的电阻和电流传感器，轨道平面与水平面的夹角分别为α＝53°和β＝37°。区域PQPʹQʹ内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为d，PPʹ的高度为h₂＝0．3m，。现开启电流传感器，同时让质量为m、电阻为r的金属杆ab自高h₁＝1．5m处由静止释放，金属杆与导轨垂直且保持接触良好，电流传感器测得初始一段时间内的I t（电流与时间关系）图象如图乙所示（图中I₀为已知）。求：

（1）金属杆第一次进入磁场区域时的速度大小v₁（重力加速度为g取10m/s²）；
（2）匀强磁场的磁感应强度B和金属杆第二次进入磁场区域时的速度大小（此后重力加速度取g）；
（3）电阻R在t₁ t₃时间内产生的总热能Q_R（用v₁和其它已知条件表示）。

三角传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37°。现有两小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0．5，下列说法正确的是（  ）

A．物块A先到达传送带底端
B．物块A、B同时到达传送带底端
C．传送带对物块A、B均做负功
D．物块A、B在传送带上的划痕长度不相同

近年来，我国的大部分地区出现了雾霾天气，给人们的正常生活造成了极大的影响。在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车正以10 m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但刹车过程中刹车失灵。如图中a、b分别为小汽车和大卡车的v t图象，以下说法正确的是（  ）

A．因刹车失灵前小汽车已减速，所以不会追尾

B．在t=5s时相距最近

C．在t=3s时追尾

D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾

如图所示为水上滑梯的简化模型：倾角θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接，起点A距水面的高度H=7m，BC长d=2m，端点C距水面的高度h=1m。质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下，运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.1。已知cos37°=0.8，sin37°=0.6，运动员在运动过程中可视为质点，g取10 m/s²。求：

（1）运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W；
（2）运动员到达C点时的速度大小υ；
（3）保持水平滑道端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′ 位置时，运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大，求此时滑道B′C ′ 距水面的高度h′。

如图所示，位于竖直平面内一长木板斜靠在竖直墙上交于A点，其与水平面的夹角为37°；另一同样材料的长木板斜靠在竖直墙上交于B点，其与水平面的夹角为45°；两长木板底端交于同一点C，如将一小球从A点开始静止释放，运动到C点历时为t；将同一小球分别从B点开始静止释放，运动到C点历时也为t，则斜面的动摩擦因数为（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（  ）

A．

B．

C．

D．

(14分)
如图所示,水平绷紧的传送带AB长L=6m,始终以恒定速率v₁=4m/s运行。初速度大小为v₂=6m/s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经A点滑上传送带。小物块m=lkg,物块与传送带间动摩擦因数μ=0.4,g取lom/s²。

求:（1）小物块能否到达B点，计算分析说明。
（2）小物块在传送带上运动时，摩擦力产生的热量为多少？

一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图，已知该车质量为2×10³kg，在某平直路面上行驶，阻力恒为3×10³N。若汽车从静止开始以恒定加速度2m/s²做匀加速运动，则此匀加速
过程能持续的时间大约为

A．8s

B．14s

C．26s

D．38s

如图所示，一质量为5kg的滑块在F=15N的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，若滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.2（取g=10m/s²），求：

（1）滑块运动的加速度多大？
（2）如果力F作用经8s后撤去，则滑块在撤去F后还能滑行多远？

如图所示，半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点，O为圆弧圆心，D为圆弧最低点．斜面体ABC固定在地面上，顶端B安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮（不计滑轮摩擦）分别连接小物块P、Q （两边细绳分别与对应斜面平行），并保持P、Q两物块静止．若PC间距为L₁=0.25m，斜面MN足够长，物块P质量m₁= 3kg，与MN间的动摩擦因数，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小；
（2）物块P第一次过M点后0.3s到达K点，则 MK间距多大；
（3）物块P在MN斜面上滑行的总路程．

(11分)如图光滑水平导轨AB的左端有一压缩的弹簧，弹簧左端固定，右端前放一个质量为m=1kg的物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连，B点与水平传送带的左端刚好平齐接触，传送带的长度BC的长为L=6m，沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s匀速转动。CD为光滑的水平轨道，C点与传送带的右端刚好平齐接触，DE是竖直放置的半径为R=0.4m的光滑半圆轨道，DE与CD相切于D点。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s²。

（1）若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带刚好能到达C点，求弹簧储存的弹性势能Ep；
（2）若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带能够通过C点，并经过圆弧轨道DE，从其最高点E飞出，最终落在CD上距D点的距离为x=1.2m处（CD长大于1.2m），求物块通过E点时受到的压力大小；
（3）满足（2）条件时，求物块通过传送带的过程中产生的热能。

如图所示，质量M=3Kg的物块A放在水平桌面上，物块A与桌面的动摩擦因数为μ=0.2，一轻绳跨过光滑的定滑轮连接A和B两个物块，物块B的质量m=1Kg，托起物块B，使物块B距离地面的高度h=0.5m，且轻绳刚好拉直。先由静止释放物块B，已知水平桌面足够长，物块A不会与滑轮相撞，g=10m/s²,  求：

（1）B落地前物块A的加速度大小；
（2）物块A的运动总时间。

如图，质量m为5kg的物块(看作质点)在外力F₁和F₂的作用下正沿某一水平面向右做匀速直线运动。已知F₁大小为50N,方向斜向右上方，与水平面夹角，F₂大小为30N,方向水平向左,物块的速度大小为11m/s.当物体运动到距初始位置距离时，撤掉F₁，

（1）求物块与水平地面之间的动摩擦因数；
（2）求撤掉F₁以后，物块在6S末距初始位置的距离。

如图，一滑块（可视为质点）以某一初速度冲上倾角为的固定斜面，然后沿斜面运动。已知滑块先后两次经过斜面A点速度大小分别为和，则滑块与斜面之间的动摩擦因数为

A．

B．

C．

D．

如图所示，一个长度为L=1m、高度为h=0.8m的长木板静止在水平地面上，其质量M=0.4kg，一质量m=0.1kg的小物块（可视为质点）放置在其上表面的最右端．物块与长木板，长木板与地面之间动摩擦因数均为μ=0.5．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现给长木板施加一个水平向右持续作用的外力F．

（1）若F恒为4 N，试求长木板的加速度大小；
（2）若F恒为5.8 N，试判断物块是否能从长木板上掉下，如能，请求出小物块落地时距长木板左端的距离；如不能，求出物块距长木板右端的距离；
（3）若F=kt，k>0，在t=0时刻到物块刚滑落时间内，试定性画出物块与长木板间摩擦力大小随时间变化的图线，无需标注时间以及力的大小．