如图甲是某同学在科技活动中自制的电子秤原理图,利用电压表的示数来指示物体的质量.托盘与电阻可忽略的弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,电压表示数为零.设变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为R0,弹簧劲度系数为k.不计一切摩擦和其他阻力.
(1)求出电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式;
(2)由(1)的计算结果可知,电压表示数与待测物体质量不成正比,不便于刻上刻度.为使电压表示数与待测物体质量成正比,请利用原有器材进行改进,在乙图的基础上完成改进后的电路原理图,并得出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式.
如图11-5-3所示,在质量为M的细玻璃管中盛有少量乙醚液体,用质量为m的软木塞将管口封闭,加热玻璃管使软木塞在乙醚蒸气的压力下水平飞出.玻璃管悬于长为l的轻杆上,细杆可绕上端O轴无摩擦转动.欲使玻璃管在竖直平面内做圆周运动,在忽略热量损失的条件下,乙醚最少要消耗多少内能?
图11-5-3
一定量的气体从外界吸收热量2.66×105 J,内能增加4.25×105 J,气体对外界做了功还是外界对气体做了功?做了多少功?
图1-2-8所示为两种不同温度气体分子的麦克斯韦速率分布曲线.其横坐标为速率,纵坐标为对应这一速率的分子个数,可以看出,在任一温度下,既有速率很小的分子,也有速率很大的分子.温度升高,只是分子的平均速率增大,并不能说温度高的物体所有分子速度都比温度低的物体分子速率大.由图1-2-8所示图象中,你能判断T1、T2的大小吗?
图1-2-8
在一密封的啤酒瓶中,下方为溶有CO2的啤酒,上方为纯CO2气体,在20 ℃时,溶于啤酒中CO2的质量为mA=1.050×10-3 kg,上方气体状态CO2的质量为mB=0.137×10-3 kg,压强为p0=1标准大气压.当温度升高到40 ℃时,啤酒中溶解的CO2的质量有所减少,变为mA′=mA-Δm,瓶中气体CO2的压强上升到p1,已知:=0.60×
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啤酒的体积不因溶入CO2而变化,且不考虑容器体积和啤酒体积随温度的变化.又知对同种气体,在体积不变的情况下与m成正比.试计算p1等于多少标准大气压.(结果保留两位有效数字)
小车上固定一截面积为S的一端封闭的均匀玻璃管,管内用长为L的水银柱封住一段气体,如图所示,若大气压强为p0,则小车向左以加速度a运动时,管内气体的压强是_______(水银的密度为ρ).