滑沙游戏中，游戏者从沙坡顶部坐滑沙车滑下．为了安全，滑沙车上-优题课

题文

滑沙游戏中，游戏者从沙坡顶部坐滑沙车滑下．为了安全，滑沙车上通常装有刹车手柄，游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反的制动力F，从而控制车速．为便于研究，作如下简化：游客从顶端A点由静止滑下8s后，操纵刹车手柄使滑沙车匀速下滑至底端B点，在水平滑道上继续滑行直至停止．已知游客和滑沙车的总质量m=70kg，倾斜滑道AB长L_AB=128m，倾角θ=37°，滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ=0.5．滑沙车经过B点前后的速度大小不变，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力．

（1）求游客匀速下滑时的速度大小．
（2）求游客匀速下滑的时间．
（3）若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m，则他在此处滑行时，需对滑沙车施加多大的水平制动力?

科目物理题型计算题难度中等

知识点：放射性同位素的应用

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下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为 $θ = 37^{°}$ （ $\sin 37^{°} = \frac{3}{5}$ ）的山坡C，上面有一质量为 $m$ 的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为 $m$ （可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数 $μ_{1}$ 减小为 $\frac{3}{8}$ ，B、C间的动摩擦因数 $μ_{2}$ 减小为 $0.5$ ，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第 $2 s$ 末，B的上表面突然变为光滑， $μ_{2}$ 保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离 $l = 27 m$ ，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

（1）在 $0 ~ 2 s$ 时间内A和B加速度的大小；

（2）A在B上总的运动时间。

如图所示，一质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ （ $q > 0$ ）的例子在匀强电场中运动， $A$ 、 $B$ 为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在 $A$ 点的速度大小为 $v_{0}$ ，方向与电场方向的夹角为 $60 °$ ；它运动到 $B$ 点时速度方向与电场方向的夹角为 $30 °$ 。不计重力。求 $A$ 、 $B$ 两点间的电势差。

如图，在足够长的光滑水平面上，物体 $A 、 B 、 C$ 位于同一直线上， $A 位于 B 、 C$ 之间。 $A$ 的质量为 $m$ ， $B 、 C$ 的质量都为 $M$ ，三者都处于静止状态，现使 $A$ 以某一速度向右运动，求和之间满足什么条件才能使 $A$ 只与 $B 、 C$ 各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。

甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 $x$ 轴正向和负向传播，波速均为，两列波在时的波形曲线如图所示。求

（i）时，介质中偏离平衡位置位移为16的所有质点的坐标；
（ii）从开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为的质点的时间。

如图，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为 $m_{1} = 2.50 k g$ ，横截面积为 $s_{1} = 80.0 c m^{2}$ ，小活塞的质量为，横截面积为 $s_{2} = 40 c m^{2}$ ；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为 $l = 40.0 c m$ ，气缸外大气压强为 $p = 1.00 \times 10^{5} p a$ ，温度为 $T = 303 K$ 。初始时大活塞与大圆筒底部相距 $\frac{1}{2}$ ，两活塞间封闭气体的温度为 $T_{1} = 495 K$ ，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，求

（1）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度；
（2）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。

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