Question

16．竖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0.1m/s的速度匀速上浮．在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右匀速移动，测得红蜡块实际运动方向与水平方向成30°角．如图所示，若玻璃管的长度为1.0m，则在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮到上端的过程中，红蜡块实际运动的速度大小和玻璃管水平移动的距离分别为（　　）

• A． 0．lm/s，1.7m
• B． 0.17m/s，l.0m
• C． 0.2m/s，1.7m
• D． 0.2m/s，l.0m

Answer 1

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与距离．

解答 解：根据平行四边形定则，则合速度v_合=$\frac{{v}_{1}}{sin3{0}^{2}}$=2m/s；
而有tan30°=$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$．
则v₂=$\frac{{v}_{1}}{tan30°}$=$\frac{0.1}{\frac{\sqrt{3}}{3}}$m/s≈0.17m/s．
玻璃管的长度为1.0m，以0.1m/s的速度匀速上浮，则运动时间为t=$\frac{1}{0.1}$=10s；
所以水平运动的距离x=0.17×10=1.7m；故C正确，ABD错误；
故选：C．

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．