Question

）在研究“运动的合成与分解”的实验中，如图甲所示，在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放置一个蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动，假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是20 cm，玻璃管向右匀加速平移，每1 s通过的水平位移依次是 5 cm、15 cm、25 cm、35 cm.图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管运动的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点．

(1)请在图乙中画出蜡块4 s内的运动轨迹．

(2)求出玻璃管向右平移的加速度．

(3)求t＝2 s时蜡块的速度v.

 

Answer 1

（1）如图下所示；（2）0.1m/s2；（3）

【解析】

试题分析:（1）蜡块在竖直方向做匀速直线运动，在水平方向向右做匀加速直线运动，根据题中的数据画出蜡块4 s内的运动轨迹．根据题意，进行描点，然后平滑连接，如图所示；

（2）蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是20 cm，也就是在竖直方向是匀速运动；由于玻璃管向右为匀加速平移，根据△x=a△t2可求得加速度，由题中数据可得：△x=10 cm，相邻时间间隔为△t=1 s，

则=0.1 m/s2；

（3）由运动的独立性可知，竖直方向的速度为vy=at=0.1×2=0.2m/s；

水平分速度vx=0.2m/s，故t＝2 s时蜡块的速度

考点： 运动的合成和分解