高中物理放射性同位素的应用综合题

如题24图，质量为的卡车载着质量为的重物在平直的公路上以速度匀速行驶。卡车紧急制动后做匀变速直线运动，重物与车厢底板的动摩擦因数为，车轮与地面间的动摩擦因数为.若卡车刚停下时货物就撞击到挡板，撞击后两者以共同速度运动.重力加速度为g.不计空气阻力。求：
（1）卡车从制动到碰撞前瞬间运动的时间；
（2）货物撞击卡车挡板前瞬间的速度大小；
（3）货物撞击卡车挡板后瞬间它们的共同速度大小.

汽车正以10ｍ／ｓ的速度在平直的公路上行驶，在它的正前方ｘ＝２ｍ处有一辆自行车以４ｍ／ｓ的速度沿同方向做匀速直线运动，汽车司机立即刹车做加速度的匀减速直线运动，那么汽车会碰上自行车吗？
以下是某同学对本题的解答，仔细分析其解答过程，判断其解答有无不当之处，若有，请给出正确解答。
【解答】设汽车以a减速至停下来的时间为t，则

自行车在t内位移

汽车在t内位移
则
故汽车不会碰上自行车。

第七届中国国际航空航天博览会于2008年11月4日～9日在广东省珠海市航展中心隆重举行。在航展上我国第一种自行设计并装备部队使用的第三代战斗机歼-10战机展示了优异的性能，其中短距起飞能力就格外引人瞩目。在飞行表演中歼-10战机在t时间内滑行s就达到起飞速度腾空而起，有人预测它将成为中国未来航空母舰的舰载机。若歼-10战机在甲板长为L（L<s）的航空母舰上起飞速度和陆地上相同，且起飞过程都简化为匀加速运动。则有两种方法助其正常起飞，方法一：在航空母舰静止的情况下，用弹射系统给飞机以一定的初速度；方法二：起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行。求：       （1）第一种方法中弹射系统使飞机具有的最小速度；
（2）第二种方法中航空母舰匀速运动的最小速度。

汽车以25m／s的速度匀速直线行驶，存它后面有一辆摩托车，当两车相距1000m时，摩托车从静止起动做匀加速运动追赶汽车，摩托车的最大速度可达30m／s，若使摩托车在4min时刚好追上汽年，摩托车追上汽车后，关闭油门，速度达到12m／s时，冲上光滑斜面，上滑最大高度为H，求：
（1）摩托车做匀加速运动的加速度a多少?
（2）摩托车追上汽车前两车相距最人距离S多少?
（3）摩托车上滑最大高度H多大?（g取10m／s²）

飞机着陆后以6m/s²大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，求：
（1）它着陆后12s内滑行的位移x
（2）整个减速过程的平均速度（用两种方法求）
（3）静止前4s内飞机滑行的位移x’

如图所示，质量 m =1kg的物块（可视为质点）在水平恒力F= 10N作用下，从水平面上 A点由静止开始运动，运动2s后再加一反向的水平恒力=16N，问再经多少时间物块运动到B点，且A、B两点间的距离为，已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20。（g=10m/s2）

2008年初，我国南方一些地区遭受50年未遇的雪灾，致使道路交通严重受阻．有一辆载重卡车，没有安装ABS系统，也没有防滑链，正以某一速度沿正常的平直公路匀速行驶．进入冰雪路面后，交警提示司机必须以原速的一半行驶．司机发现，即使以原速的一半行驶，紧急刹车后的刹车距离仍然达到了正常路面紧急刹车距离的2倍．设轮胎与正常路面间的动摩擦因数为0.8，取，问：
（1）轮胎与冰雪路面问的动摩擦因数为多少?
（2）为保证安全，卡车在冰雪路面上的刹车距离不得超过8 m，则卡车在冰雪路面上的行驶速度最大不得超过多少?

如图所示,在一个密闭的车厢里,用一个定滑轮通过细绳悬挂两个物体m₁和m₂,当车水平向右做匀加速直线运动时,m₂静止在地板上,m₁向左偏离与竖直方向成θ角.则此时作用在m₂上的摩擦力大小为多少？车厢地板对m₂的支持力为多少？

在亚丁湾海域遭海盗袭击的中交集团“振华4号”货轮，在马来西亚武装直升机协助下中国籍船员成功击退海盗。如图所示的海盗船若质量为2.5×10³kg，在海面上从静止开始启动，当它速度达到15m/s后，立即关闭发动机，其运动的V—t图像如图所示．设运动过程中海盗船所受阻力不变．试结合图像
（1）简述在0~96秒的时间内海盗船的运动情况。
（2）求出海盗船所受的阻力大小。

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16m/s，已知甲车紧急刹车时加速度，乙车紧急刹车时加速度，乙车司机的反应时间是0.5s（即乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车），求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，顺时针以4.0m/s匀速转动的水平传送带的两个皮带轮的圆心分别为A、B，右端与等高的光滑水平平台恰好接触。一小物块m（可看成质点）从A点正上方轻放于传送带上，小物块与传送带间动摩擦因数μ=0.3，最后从光滑水平平台上滑出，恰好落在临近平台的一倾角为 α= 53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，g = 10m/s²，sin53° = 0.8，cos53° = 0.6，则
 （1）小物块水平抛出的初速度v₀是多少？
（2）斜面顶端与平台右边缘的水平距离s和传送带AB长度L各是多少？
 （3）若斜面顶端高H= 20.8m，则小物块离开平台后经多长时间t到达斜面底端？

如图所示，在水平地面上有一个长L=1.5m，高h = 0.8m的长方体木箱，其质量为M=1kg，与地面的动摩擦因数μ=0.3。在它的上表面的左端放有一质量为m=4kg的小铁块，铁块与木箱的摩擦不计。开始它们均静止。现对木箱施加一水平向左的恒力F=27N。（g=10m/s²）问：
（1）经过多长时间铁块从木箱上滑落？
（2）铁块滑落前后木箱的加速度与之比。
（3）铁块着地时与木箱右端的水平距离S。

从斜面上某一位置，每隔O.1s释放一颗小球，在连续释放几颗后，对在斜面上滑动的小球拍下照片，如图所示，测得S_AB=15cm，S_BC=20cm，试求：
(1)小球的加速度；
(2)拍摄时B球的速度V_B；
(3)A球上面滚动的小球还有几颗?

ABS刹车辅助系统是一种先进的汽车制动装置，可保证车轮在制动时不被抱死，使车轮仍有一定的滚动，安装了这种防抱死装置的汽车，在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力，从而使刹车距离大大减小，假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为F，驾驶员的反应时间为t，汽车的质量为m，汽车刹车前匀速行驶的速度为v，试推出驾驶员发现情况后，紧急刹车时的安全距离s的表达式.

如图11（甲）所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空。为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小。现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下，5s末滑到竿底时速度恰好为零。以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图11（乙）所示，g取10m／s²。求：
（1）该学生下滑过程中的最大速率？
（2）滑竿的长度为多少?
（3）1s末到5s末传感器显示的拉力为多少？