Question

17．如圖所示，一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個用紅蠟做成的小圓柱體（小圓柱體可看作質(zhì)點且恰能在管中勻速上浮），將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將玻璃管迅速豎直倒置，在紅蠟塊勻速上浮的同時使玻璃管從靜止開始水平向右勻加速移動，當玻璃管向右水平運動的距離等于管長時，紅蠟塊在豎直方向剛好到達管頂，若測得玻璃管長為L，此過程用時為t，那么紅蠟塊在此過程中相對于地（　�。�

• A． 做勻變速直線運動
• B． 加速度大小為$\frac{L}{{t}^{2}}$
• C． 運動到玻璃管中點時的速度大小為$\frac{\sqrt{2}L}{t}$
• D． 運動到玻璃管中點時的速度大小為$\frac{\sqrt{3}L}{t}$

Answer 1

分析 蠟塊參加了兩個分運動：水平向右的勻加速直線運動和豎直向上的勻速直線運動，根據(jù)分位移公式求加速度．將分運動的速度合成可以得到合運動速度大�。�

解答 解：A、蠟塊在水平方向上做水平向右的勻加速直線運動，豎直方向向上做勻速直線運動，合運動是勻變速曲線運動，故A錯誤．
B、根據(jù)水平方向的分運動得：L=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$；得 a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$，故B錯誤．
CD、豎直方向上有 L=v_yt，得v_y=$\frac{L}{t}$．運動到玻璃管中點時的時間為 t′=$\frac{\frac{L}{2}}{{v}_{y}}$=$\frac{t}{2}$，水平分速度 v_x=at′=$\frac{L}{t}$
故速度大小為為 v=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\frac{\sqrt{2}L}{t}$，故C正確，D錯誤．
故選：C

點評 本題的關鍵要熟練運用分解法研究類平拋運動，由分運動的位移規(guī)律和速度規(guī)律進行解答，分析時還要抓住分運動的同時性．