题目

.从地面发射宇宙飞船,发射前宇宙飞船密封舱内气温为0度,汞气压计中汞柱高为76cm（如图,将就看下,就是这个意思）,当飞船竖直向上匀加速上升不太高的高度时,舱内温度变为27.3度,此时汞气压计中汞柱高为41.8cm,求宇宙飞船上升的加速度大小.
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提问时间：2021-01-15

答案

设水银的密度为ρ,汞气压计中玻璃管的截面积为s,
发射前宇宙飞船密封舱内气温为T1=273.15K,汞气压计中汞柱高为h1=76cm=0.76m,此时密封舱内气体压强为P1=ρgh1
当飞船竖直向上匀加速上升时,舱内温度T1=(273.15+27.3)K=300.45K,设此时密封舱内气体压强为P2
在上升过程中密封舱内气体体积不变,为等容变化,由盖吕萨克定律得：
P1/T1=P2/T2
设飞船向上匀加速上升时加速度为a,以飞船向上匀加速时汞气压计中汞柱为研究对象,
由牛顿第二定律得：
P2*s-ρ*g*s*h2=ρ*s*h2*a
由上面两式可得：
a=g=10m/s^2
希望你能满意.