Question

某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟塊做成的小圓柱體R．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v=4cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動．同學(xué)們測出某時刻R的坐標(biāo)為（6cm，8cm），則蠟塊運(yùn)動了

 

s，此時R速度的大小為

 

cm/s．

Answer 1

分析：小圓柱體紅蠟快同時參與兩個運(yùn)動：y軸方向的勻速直線運(yùn)動，x軸方向的初速為零的勻加速直線運(yùn)動．知道了位置坐標(biāo)，由y方向可求運(yùn)動時間，接著由x方向求加速度、求v_x，再由速度合成求此時的速度大�。�

解答：解：小圓柱體R在y軸豎直方向做勻速運(yùn)動，有：y=v_0yt，
∴t=

y

v0

=

8

4

s=2s，
在x軸水平方向做的勻速直線運(yùn)動，有：x=v_0xt，解得：v_0x=

x

t

=

6

2

=3cm/s，
∴R的速度大�。簐=

v 2 0x + v 2 oy

=

32+42

=5cm/s
故答案為：2； 5．

點(diǎn)評：分析好小圓柱體的兩個分運(yùn)動，由運(yùn)動的合成與分解求其合速度；討論兩個分運(yùn)動的合運(yùn)動的性質(zhì)，要看兩個分運(yùn)動的合加速度與兩個分運(yùn)動的合速度是否在一條直線上，如果在一條直線上，則合運(yùn)動是直線運(yùn)動，否則為曲線運(yùn)動，由合外力的方向判斷曲線彎曲的方向．