水平向上足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(如图12-2-21所示),金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力大小时,相对应的匀速运动速度也会变化,和F的关系如图12-2-22所示.(取重力加速度)(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?(2)若,,;磁感应强度B为多大?(3)由-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
如图所示,球A无初速地沿光滑圆弧滑下至最低点C后,又沿水平轨道前进至D与质量、大小完全相同的球B发生动能没有损失的碰撞,碰撞后两球交换速度.B球用长L的细线悬于O点,恰与水平地面切于D点.A球与水平地面间摩擦系数=0.1,已知球A初始高度h=2m,CD=1m,g取10m/s2.问: (1)若悬线L=2m,A与B能碰几次?最后A球停在何处? (2)若球B能绕悬点O在竖直平面内旋转,L满足什么条件时,A、B将只能碰两次?A球最终停于何处?
光具有波粒二象性,光子的能量E=hv,其中频率表征波的特性.在爱因斯坦提出光子说之前,法国物理学家德布罗意提出了光子动量P与光波波长λ的关系为:P=h/λ.若某激光管以PW=60W的功率发射波长λ=6.63×10-7m的光束,试根据上述理论计算, (1)该管在1s内发射出多少个光子? (2)若光束全部被某黑体表面吸收,那么该黑体表面所受到光束对它的作用力F为多大?
在一个开口的存有某种液体的容器内竖直插入一直尺,从尺的对面一点P观察液面,可以同时看到直尺在液中部分和露出液面的部分在液体中的像,如发现直尺在液面下的刻度S1与露出液面的刻度S2的像S2’重合;直尺在液面下的刻度S3与露出液面的刻度S4的像S4’重合(图1中仅画出前一部分).量得S1、S3离水面距离分别为a和b,S2、S4离液面的距离分别为a1和b1,求此液体的折射率.
提示:1.黑洞是一种密度极大的天体,其表面的引力是如此之强,以致包括光在内的所有物质都逃脱不了其引力的作用。 2.计算中可以采用拉普拉斯黑洞模型,在这种模型中,在黑洞表面上的所有物质,即使初速度等于光速c也逃脱不了其引力的作用。(光速c=3×108m/s)
(1)细线刚被拉断时小球的速度大小; (2)细线所能承受的最大拉力