Question

12．如图1所示，实验小组在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匀速上浮．现进行如下操作：
操作一：当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，第一次使玻璃管水平向右匀速运动，测得红蜡块运动到顶端所需时间为t₁．
操作二：当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，第二次使玻璃管水平向右匀加速直线运动，测得红蜡块从下端运动到顶端所需时间为t₂．
（1）t₁等于t₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）如图2所示，能正确反映操作二中红蜡块运动轨迹的是C．

Answer 1

分析 蜡块参与了竖直方向和水平方向两个方向的分运动，根据分运动与合运动具有等时性确定运动的时间，从而即可求解．

解答 解：（1）蜡块在水平方向上都做匀速直线运动，在竖直方向上，t=$\frac{d}{{v}_{竖}}$，管长不变，竖直方向上的分速度不变，
根据合运动与分运动具有等时性，知蜡块由管口到顶端的时间不变．
（2）根据运动的合成与分解，运动的轨迹偏向合外力的方向，因玻璃管水平向右匀加速直线运动，则有：图中的C．
故答案为：（1）等于；（2）C．

点评 解决本题的关键知道蜡块参与了竖直方向和水平方向两个方向的分运动，知道分运动与合运动具有等时性，以及各分运动具有独立性．