18．（12分）如图所示，在水平面内固定两条光滑轨道MN、PQ，其上放有两根静止的导体棒，质量分别为、。设有一质量为M的永久磁铁，从轨道和导体棒组成的平面的正上方高为的地方落下，当磁铁的重心下落到轨道和导体棒组成的平面内时，速度为，导体棒的动能为，此过程中两根导体棒、导体棒与磁铁之间没有发生碰撞，求：

（1）磁铁在下落过程中受到的平均阻力？

（2）磁铁在下落过程中在导体棒中产生的总热量？

17．（10分）如图所示，B是质量为、半径为R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。A是质量为的细长直杆，光滑套管D被固定在竖直方向，A可以自由上下运动，物块C的质量为，紧靠半球形碗放置。初始时，A杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触．然后从静止开始释放A，A、B、C便开始运动。求：

（1）长直杆的下端运动到碗的最低点时，长直杆竖直方向的速度和B、C水平方向的速度；

（2）运动的过程中，长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗底部的高度。

16．（10分）如图所示，相距的A、B两平行金属板足够大，B板带正电、A板带负电，两平行金属板间电压为U，一束波长为的激光照射到B板中央，光斑的半径为。B板发生光电效应时，其逸出功为W，B板发出光电子有的能到达A板，已知电子质量为，电荷量，求：

（1）B板中射出的光电子的最大初速度的大小；

（2）光电子所能到达A板区域的面积。

（2）若小球以的速度入射，则需经过多少时间才能由P点出来？

（1）为使小球在最短的时间内从P点出来，小球的入射速度是多少？

15．（9分）边长为100cm的正方形光滑且绝缘的刚性框架ABCD固定在光滑的水平面上，如下图所示内有垂直于框架平面B=0.5T的匀强磁场。一质量，带电荷量为的小球，从CD的中点小孔P处以某一大小的速度垂直于CD边沿水平面射入磁场，设小球与框架相碰后不损失动能。求：

14．（8分）有人设想在地球赤道上垂直于地球表面竖起一根刚性的长杆，杆子的长度是地球半径的若干倍。长杆随地球一起自转．在长杆上距地面高度为（R为地球半径）处，悬挂一个摆长为，质量为的单摆（远远小于R）。设地球半径R、地球表面的重力加速度、地球的自转周期均为已知，

（1）悬挂单摆处随地球自转的向心加速度多大？

（2）单摆悬挂于长杆上距地球表面的高度H为多高处，单摆就无法振动？