如图，滑块a、b的质量均为m=1kg，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h=0.2m，b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。不计摩擦，a、b可视为质点。
（1）画出当a即将落地前（杆尚未转至水平方向）滑块a、b的受力分析图；
（2）求当a的机械能最小时，地面对b支持力的大小（要有过程分析）；
（3）求a落地时速度的大小。
某同学在测定电源电动势E、内电阻r实验中，用下列器材组装成了一个电路：电压表V1、电压表V2、电流表、滑动变阻器R、小灯泡、电池、电键一个，导线若干。实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小。该同学每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，经多次测量后分别描绘了a、b两条U-I图线，如图所示。
（1）请在方框内画出电路图。
（2）电池的电动势E=______V、内阻r=______Ω。
（3）在U-I坐标中两条图线相交时电池的效率为______。
如图为一个测温装置，图中C为测温泡，装入水银的U形管B管开口向上，A管通过细玻璃管与测温泡C相通，U形管的下端通过软管相连。测温时，调节B管的高度，使A管中的液面保持在a处，此时根据U形管A、B两管水银面的高度差就能知道测温泡所处环境的温度。假设该测温装置在制定刻度时的大气压为76cmHg，该温度计的0℃和30℃刻度线间的距离正好是30cm。
（1）当测温泡中气体温度升高时，为使A管中的液面保持在a处，则B管应向____（填“上”或“下”）移动；
（2）该测温装置的刻度应刻在 管（填“A”或“B”）；
（3）由于天气的原因会导致大气压发生变化，当实际温度为16℃时，该温度计的读数为17℃，则此时大气压为 cmHg。
某同学利用图示装置验证系统机械能守恒定律，图中P、Q、R是三个完全相同的物块，P、Q用细绳连接，放在光滑水平桌面上，物块R与轻质滑轮连接，放在两定滑轮的中间。a、b、c是三个光电门，调整三个光电门的位置，能实现同时遮光。整个装置无初速度释放，已知P、Q、R经过三个光电门的遮光时间分别为t1、t2、t3，R的遮光片到c的距离为H ，三个遮光片的宽度均为x。
（1）本实验中验证机械能守恒的表达式为
（2）为提高实验结果的准确程度，请对此实验提出一条建议：
在“测定直流电动机的效率”的实验中，我们有以下实验器材：直流电动机、电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、砝码盘、砝码若干、刻度尺、停表、弹簧秤、细绳一根、天平和导线若干。
（1）以上实验器材中哪些是多余的：
（2）写出直流电动机的效率的表达式：
如图，两根电阻不计的平行光滑金属导轨放在同一水平面内，左端与电阻R相连，在导轨x>0一侧存在着磁感应强度B=1.5+0.5x（T）的磁场。在外力F作用下，一阻值为r的金属棒从A1运动到A3，此过程中电路中的电功率保持不变。A1、A2、A3的坐标分别为x1=1m，x2=3m，x3=5m。则在A1与A3处的速度之比为 ，从A1到A2与A2到A3的过程中安培力做的功之比为 。
