高中物理放射性同位素的应用试题

某校课外活动小组，自制一枚“火箭”，火箭在地面时的质量为3kg。设火箭发射实验时，始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为作匀加速运动，经过4s到达离地面40m高处燃料恰好用完。若空气阻力忽略不计，g取10m/s²。求：
（1）燃料恰好用完时火箭的速度为多大？
（2）火箭上升离地面的最大高度是多大？

如图所示，足够长的传送带水平放置，以速度v=4m/s向右匀速转动，传送带上表面离地面的高度h=0.45m，一质量为m=1kg的物块，以速度v₀=6m/s向左滑上传送带，与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s²，求：

（1）物块落地时的速度大小；
（2）物块相对传送带滑动过程中，产生的热量Q。

如图所示，小物块（可视为质点）放在长木板正中间，已知长木板质量为M＝4kg，长度为l＝2m；小物块质量为m＝1kg，长木板置于光滑水平地面上，两物体皆静止。现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上，发现只有当F超过2.5N时，才能让两物体间产生相对滑动。设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度g取10m／s²，试求：

（1）小物块和长木板间的动摩擦因数μ；
（2）若将力F＝12N作用在长木板上，则小物块经过多长时间从长木板上滑落。

（1）在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上（填序号）。
①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细线和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺
选出的器材是
（2）为了计算加速度，最合理的方法是（   ）

A．根据任意两计数点的速度用公式算出加速度

B．根据实验数据画出v-t图，量出其倾角θ，由公式a＝tanθ求出加速度

C．根据实验数据画出v-t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式 a=△v/△t算出加速度

D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度

如图所示，在水平地面上固定倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电荷量为q（q＞0）的滑块从距离弹簧上端为x₀处由静止释放，滑块在运动过程中电荷量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。

（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t；
（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为v_m，求滑块从静止释放到速度大小为v_m的过程中弹簧的弹力所做的功W。

在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v₀，不计空气阻力，两球落地的时间差为（      ）

A．

B．

C．

D．

如图所示，水平传送带的速度为4.0m/s，它的右端与等高的光滑水平平台相接触。一工件（可看成质点）轻轻放在传送带的左端，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.3，经过一段时间工件从光滑水平平台上滑出，恰好落在小车左端，已知平台与小车的高度差h=0.8，小车左端距平台右端的水平距离为s=1.2m，取g=10m/s²，求：

（1）工件水平抛出的初速度v₀是多少？
（2）传送带的长度L是多少？

质量为2×10³ kg的汽车，发动机输出功率为30×10³ W．在水平公路上能达到的最大速度为15 m/s，设阻力恒定。求：
（1）汽车所受的阻力f
（2）汽车的速度为10m/s时，加速度a的大小
（3）若汽车从静止开始保持2m/s²的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？

滑雪运动中，滑雪板与雪地之间的相互作用与滑动速度有关，当滑雪者的速度超过4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ₁＝0.25变为μ₂＝0.125。一滑雪者从倾角θ＝37°的坡顶A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B（B处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平雪地，最后停在C处，如图所示，不计空气阻力，坡长L＝26m，取g＝10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

（1）滑雪者到达B处时的速度；
（2）滑雪者整个运动过程的总时间

如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为m₁=3.4×10³kg，其推进器的平均推力F=900N，在飞船与空间站m₂对接后，推进器工作5s内，测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s，求：

(1)空间站的质量m₂
(2)飞船给空间站的作用力N

如图所示，初始时刻静止在水平面上的两物体A、B堆叠在一起，现对A施加一水平向右的拉力F，下列说法正确的是（    ）

A．若地面光滑，无论拉力F为多大，两物体一定不会发生相对滑动
B．若地面粗糙，A向右运动，B是否运动决定于拉力F的大小
C．若两物体一起运动，则A、B间无摩擦力
D．若A、B间发生相对滑动，则物体A从物体B左端滑到右端的时间与拉力F的大小有关

如图所示，传送带长6 m，与水平方向的夹角，以5 m/s的恒定速度向上运动。一个质量为2 kg的物块（可视为质点），沿平行于传送带方向以10 m/s的速度滑上传送带，已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0．5，sin37°=0．6，cos37°=0．8，g=10m/s²。
求：

（1）物块刚滑上传送带时的加速度大小；
（2）物块到达传送带顶端时的速度大小；
（3）整个过程中，摩擦力对物块所做的功。

如图所示，在圆锥形内部有三根固定的光滑细杆，A、B、C为圆锥底部同一圆周上的三个点，杆aA、bB、cC与水平底面的夹角分别为60°、45°、30°.每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c处由静止释放(忽略阻力)，用t_l、t₂、t₃依次表示各滑环分别到达A、B、C所用的时间，则(  )

A．t_l>t₂>t₃          B．t₁ <t₂< t₃       C．t_l＝t₃<t₂         D．t₁＝t₃> t₂

某校课外活动小组，自制一枚土火箭，设火箭发射后，始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后的加速阶段可认为做匀加速直线运动，经过4 s到达离地面40 m高处燃料恰好用完。（若空气阻力忽略不计，g取10m/s²）求：
（1）火箭上升离地面的最大高度是多大？
（2）火箭从发射到残骸落回地面的总时间是多大？

如图，在倾角为=37°的足够长固定斜面底端，一质量m=1kg的小物块以某一初速度沿斜面上滑，一段时间后返回出发点。物块上滑所用时间t₁和下滑所用时间t₂大小之比为t₁：t₂=1：取g=10m／s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）物块由斜面底端上滑时的初速度v₁与下滑到底端时的速度v₂的大小之比；
（2）物块和斜面之间的动摩擦因数；
（3）若给物块施加一大小为N、方向与斜面成适当角度的力，使物块沿斜面向上加速运动，求加速度的最大值。