Question

15．某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如圖1的實驗：在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做的小圓柱體．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在蠟塊從坐標(biāo)原點以速度v₀=0.1m/s勻速上浮的同時，將玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動．測繪出蠟塊在上升過程中運動軌跡如圖2所示，圖中相鄰兩點間的時間間隔為1s，玻璃管向右平移的加速度是0.05m/s²，蠟塊運動到C點的速度大小為$\frac{\sqrt{13}}{20}$m/s．（R視為質(zhì)點）

Answer 1

分析 將蠟塊的運動分解成水平方向與豎直方向，根據(jù)平拋運動處理規(guī)律，及運動學(xué)公式，即可求解．

解答 解：將蠟塊的運動分解成水平方向初速度為零的勻加速運動，而豎直方向向上做勻速直線運動，
那么豎直方向，依據(jù)t=$\frac{x}{{v}_{y}}$=$\frac{0.1}{0.1}$=1s；
在水平方向，根據(jù)a=$\frac{△x}{{t}^{2}}$=$\frac{0.125-0.075}{{1}^{2}}$=0.05m/s²；
依據(jù)平均速度等于中時刻瞬時速度，那么C點的水平方向速度大小v_xc=$\frac{{x}_{BD}}{2t}$=$\frac{0.3}{2×1}$=0.15m/s；
根據(jù)矢量的合成法則，則有C點的速度大小v_c=$\sqrt{0．{1}^{2}+0.1{5}^{2}}$=$\frac{\sqrt{13}}{20}$m/s；
故答案為：1；0.05；$\frac{\sqrt{13}}{20}$．

點評 考查運動的合成與分解應(yīng)用，掌握矢量的合成法則，理解類平拋運動處理規(guī)律，注意C點的水平方向速度大小的求解方法．