某兴趣小组受“蛟龙号”的启发,设计了一个测定水深的深度计。如图所示,导热性能良好的汽缸,内径相同,长度均为L,内部分别有轻质薄活塞A、B,活塞密封性良好且可无摩擦地左右滑动,汽缸左端开口,通过A封有压强为p0的气体,汽缸右端通过B封有压强为4p0的气体。一细管连通两汽缸,初始状态A、B均位于汽缸最左端。该装置放入水下后,通过A向右移动的距离可测定水的深度,已知外界大气压强为p0, p0相当于10m高的水柱产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:
①当活塞A向右移动时,水的深度;
②该深度计能测量的最大水深。
下列说法正确的是( )
A.水的饱和气压随温度的升高而增加
B.自然界凡是符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
C.液晶具有光学的各向异性
D.荷叶上的露珠成球形是表面张力的结果
E.布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的分子无规则运动的反映
如图所示,空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.在匀强磁场区域内,有一对光滑平行金属导轨,处于同一水平面内,导轨足够长,导轨间距L=1m,电阻可忽略不计.质量均为m=lkg,电阻均为R=2.5Ω的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上,且与导轨接触良好.先将PQ暂时锁定,金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下,由静止开始以加速度a=0.4m/s2向右做匀加速直线运动,5s后保持拉力F的功率不变,直到棒以最大速度vm做匀速直线运动.
(1)求棒MN的最大速度vm;
(2)当棒MN达到最大速度vm时,解除PQ锁定,同时撤去拉力F,两棒最终均匀速运动.求解除PQ棒锁定后,到两棒最终匀速运动的过程中,电路中产生的总焦耳热.
(3)若PQ始终不解除锁定,当棒MN达到最大速度vm时,撤去拉力F,棒MN继续运动多远后停下来?(运算结果可用根式表示)
华人诺贝尔奖得主李政道博士曾经说:“中华民族是一个优秀民族,中国人早在两汉时期就发明了筷子。如此简单的两根东西却高妙绝伦地应用了物理学上的原理。”如图所示,用筷子夹质量为m=0.3kg的小球,一双筷子均在竖直平面内,且筷子和竖直方向的夹角均为=,小球与筷子之间的动摩擦因数为μ=,为使筷子夹住小球静止不动,求每根筷子对小球的压力N的取值范围?(已知筷子与小球间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2)。
某校课外研究性学习小组利用如图所示的电路测定电阻的值。器材有:电源,适当量程的电流表、电压表各一只、滑线变阻器R、Rp。开关S1、S2、导线若干。
(1)按电路原理图在实物图上连线_______________;
(2)其主要操作过程是:
第一步:将电键S2断开,电键S1闭合,调节滑动变阻器R、Rp,使电压表、电流表有较大的读数,读出这时的电压表的示数U1和电流表的示数I1;
第二步:将电键S2闭合,保持_________阻值不变,调节___________阻值,使电压表和电流表有较大的读数,读出此时电压表的示数U2和电流表的示数I2:由以上记录的数据计算出被测电阻的表达式为=______(用电表的读数表示);
(3)由于电流表、电压表都不是理想电表,则被测电阻的测量值________(选填“大于”“小于” 或“等于”)真实值。
某研究性学习小组使用如图所示的实验装置测定小木块与倾斜轨道间的动摩擦因数。倾斜轨道的顶端有一个固定的挡板,轨道上有两个位置可调节的光电门A和光电门B。他们将一个遮光条安装在小木块上,并用游标卡尺测量遮光条的宽度d。已知轨道的倾角为,当地的重力加速度为g。实验操作如下:
①将光电门B固定在离挡板较远的位置,使小木块从紧靠挡板的位置由静止释放;
②记录遮光条通过光电门A的时间,遮光条通过光电门B的时间以及两个光电门之间的距离x;
③改变光电门A的位置,重复以上操作,记录多组、和x的值。回答以下问题:
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度如图所示,则d=________cm;
(2)利用图像来处理实验数据,作出的图像应是___________;
(3)用图像斜率k来计算小木块与倾斜轨道间的动摩擦因数,在不计空气阻力的情况下,用来计算动摩擦因数的表达式为_______(用题目中所给物理量的字母表示)。