Question

【题目】某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(R视为质点)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.

(1)同学们测出某时刻R的坐标为(4cm，6cm)，此时R的速度大小为________cm/s.R的加速度大小为______cm/s(填选项字号).

(2)R在上升过程中运动轨迹的示意图是图中的______(填选项序号).

Answer 1

【答案】 (1)5； 2； (2)D；

【解析】试题分析：小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速直线运动．知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此时的速度大小．由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹．

（1）小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有，则有，
在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：，

解得，

则R的速度大小：；

（2）因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D．