Question

15．某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如圖1的實(shí)驗(yàn)：在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做的小圓柱體．將玻璃管的開(kāi)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(diǎn)以速度v₀=0.1m/s勻速上浮的同時(shí)，將玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．測(cè)繪出蠟塊在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示，圖中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為1s，玻璃管向右平移的加速度是0.05m/s²，蠟塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度大小為$\frac{\sqrt{13}}{20}$m/s．（R視為質(zhì)點(diǎn)）

Answer 1

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

解答 解：將蠟塊的運(yùn)動(dòng)分解成水平方向初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，而豎直方向向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，
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(shí)刻瞬時(shí)速度，那么C點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)評(píng) 考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解應(yīng)用，掌握矢量的合成法則，理解類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)處理規(guī)律，注意C點(diǎn)的水平方向速度大小的求解方法．