如图所示,在竖直面内有一光滑水平直轨道与半径为R=0.25m的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切,半圆轨道的另一端点为C。在直轨道上距B为x(m)的A点,有一可看做质点、质量为m=0.1kg的小物块处于静止状态。现用水平恒力将小物块推到B处后撤去恒力,小物块沿半圆轨道运动到C处后,恰好落回到水平面上的A点,取g=10m/s2。求
(1)水平恒力对小物块做功W与x的关系式
(2)水平恒力做功的最小值
(3)水平恒力的最小值
电偶极子模型是指电量为q、相距为的一对正负点电荷组成的电结构,O是中点,电偶极子的方向为从负电荷指向正电荷,如图所示。有一电偶极子放置在电场强度为E。的匀强外电场中,若电偶极子的方向与外电 场方向的夹角为θ时,则求:
(1)该电偶极子具有的电势能。
(2)作用在电偶极子上的电场力绕O点的力矩。
(3)若图中的电偶极子在力矩的作用下转动到外电场方向的过程中,电场力所做的功。
如图所示,一连通器与贮有水银的瓶M通过软管相连,连通器的两支上端封闭、粗细均匀、内径相同的直管A和B竖直放置,管内水银的上方均封有空气。A、B两管内水银面的高度差为h cm、空气柱的长度均为2h cm。已知当空气的温度都为T0 K时,A管内空气的压强与3h cm高的水银柱产生的压强相等。现使两管内空气柱的温度都升高到1.5T0 K,同时调节M的高度,使B管中的水银面的高度不变。求:
(1)此时B管中气体的压强;
(2)流入A管的水银柱的长度。
辨析题:如图所示,顶端高为H=0.8m的光滑斜面与水平面成θ=30°角。在斜面顶端A点处以大小为v0=3m/s的速度,分别平行于斜面底边和垂直于斜面底边沿斜面抛出两个小球,使小球贴着斜面滑到斜面底端,试比较两个小球运动时间的长短。(g=10m/s2)
有同学这样认为:两小球初速度大小相等,根据机械能守恒定律,两小球到达斜面底端的末速度大小也相等,所以平均速度相等,因此两小球运动的时间也相等。你认为这种观点正确吗?
如认为正确,请列式计算出小球运动时间。
如认为不正确,请列式计算比较两小球运动时间的长短。
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如图所示装置,密闭容器Q和U型玻璃管a,竖直长玻璃管b通过橡皮管连接,玻璃管内装有水,将容器内的空气和外界隔离开。某同学利用此装置和温度计测量高山顶处的大气压强。实验步骤如下:
a.在山底处,调节竖直管b的高低位置,使得a、b管内水面相平,
并在a的管上作出水面的标记A;
b.记录山底处的大气压强,并测量出山底处的温度T0;
c.将装置移到山顶处,调节竖直管b的高低位置,使得a管中的水面
再次与标记A相平,测量b管的水面高出标记A处水面的高度h;
d.认为高山顶处的大气压P=P0-ρgh,其中g为重力加速度的值ρ为水的密度。
试说明上述测量步聚中漏掉或有错误的步聚,并加改正。
漏掉的步骤是:
错误的步骤是: (填序号),应改为: