(12分)如图16所示,竖直放置的等距离金属导轨宽0.5 m,垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度为B=4 T,轨道光滑、电阻不计,ab、cd为两根完全相同的金属棒,套在导轨上可上下自由滑动,每根金属棒的电阻为1 Ω.今在ab棒上施加一个竖直向上的恒力F,这时ab、cd恰能分别以0.1 m/s的速度向上和向下做匀速滑行.(g取10 m/s2)试求:(1)两棒的质量;(2)外力F的大小.
用波长为660nm的红光做双缝干涉实验,相邻两亮条纹间距为4.8nm, ①如果实验装置不变,改用波长为440nm的紫光,相邻两亮条纹间距为多少? ②如果相邻两亮条纹间距是4nm,则实验所用单色光波长为多少?
如图所示,让摆球从图中的A位置开始下摆,正好摆到最低点B位置时线被拉断.设摆线长l,悬点到地面的竖直高度为3l,绳子能承受的最大拉力为5mg,不计空气阻力,求: (1)摆球落地时的速度. (2)落地点D到C点的距离(g=10 m/s2).
如图所示,一光滑的半径为R的竖直半圆形轨道固定在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口飞出时,轨道的压力恰好为零,则小球落地点C距A处多远?
如图所示,A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h.已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心. (1)求卫星B的运行周期. (2)如果卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,它们再一次相距最近?
在如图所示的圆锥摆中,已知绳子长度为L,绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ ,试求小球做圆周运动的周期。