Question

19．如图所示，竖直放置、两端封闭的玻璃管内注满清水，管内有一个用红蜡块做成的圆柱体，能在玻璃管中匀速上升．在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平向右匀速运动．已知圆柱体匀速上升的速度大小为3cm/s，玻璃管水平运动的速度大小为4cm/s．则圆柱体的运动轨迹为匀速直线运动；圆柱体运动的速度是5cm/s．

Answer 1

分析 圆柱体运动的合速度是由竖直方向的匀速上升和玻璃管水平匀速运动组成的，可以用平行四边形定则的方法求得合运动．

解答 解：圆柱体在竖直方向与水平方向都做匀速运动，则受到的合外力一定是零，所以圆柱体的合运动一定是匀速直线运动．
合速度可以分解成竖直方向的匀速上升的运动和水平方向的匀速运动，合运动的速度为：$v=\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}=\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}=5$cm/s．
故答案为：匀速直线运动，5

点评 该题考查运动的合成与分解，由于两个分速度相互垂直，可以使用正交分解法．属于基础题目．