Question

如图甲所示，竖直直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则（已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）

（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为（       ）m/s 。

（2）若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃  管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为 （       ） m 。

（3）如图乙所示，若红蜡块在A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的 （  ）   

A．直线P            B．曲线Q            C．曲线R            D．无法确定

 

Answer 1

【答案】

（1）0.4 （2） 0.8 （3） B  

【解析】

试题分析：两个匀速直线运动的合运动为直线运动，根据平行四边形定则求出玻璃管在水平方向的移动速度．抓住分运动与合运动具有等时性，求出玻璃管在水平运动的距离．

（1）根据平行四边形定则，有．则．

（2）在竖直方向上运动的时间．则玻璃管在水平方向上运动的距离．

（3）蜡块参加了两个分运动，竖直方向在管中以v₁匀速上浮，水平方向水平向右匀加速直线移动，速度v₂不断变大，将v₁与v₂合成，如图

由于曲线运动的速度沿着曲线上该点的切线方向，又由于v₁不变，v₂不断变大，故θ不断变小，即切线方向与水平方向的夹角不断变小，故ACD均错误，B正确；

故选B．

考点：运动的合成和分解．

点评：解决本题的关键知道运动的合成与分解遵循平行四边形定则，知道分运动与合运动具有等时性．