问题 问答题

如图甲所示,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0.3m/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PB.曲线QC.曲线RD.无法确定

答案

(1)根据平行四边形定则,有:tan37°=

v1
v2

则有:v2=

v1
tan37°
=
0.3
0.75
=0.4 m/s.

(2)在竖直方向上运动的时间为:t=

L
v1
=
0.6
0.3
s=2s.

则玻璃管在水平方向上运动的距离为:x=v2t=0.4×2=0.8m.

(3)根据运动的合成与分解,运动的轨迹偏向合外力的方向,轨迹是图中的Q,故选B.

故答案为:(1)0.4;(2)0.8;(3)B.

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