Question

【题目】如图甲所示，在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm，玻璃管向右匀加速平移，每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t＝0时蜡块位于坐标原点．

(1)请在图乙中画出蜡块4 s内的轨迹；

(2)求出玻璃管向右平移的加速度大小；

(3)求t＝2 s时蜡块速度v的大小及方向．

Answer 1

【答案】(1)见解析图 (2)5×10-2m/s2(3) m/s 2 s末蜡块的速度v与水平成45°角斜向上

【解析】试题分析：（1）如图；

（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值△x=7．5-2．5=12．5-7．5=17．5-12．5=5（cm）

△x=at2则加速度

（3）竖直方向上的分速度

x=v0t+at2，将数值代入，x为第一段的位移，0．025m=v0×1s+×0．05m/s2×（1s）2

解得：v0=0

那么水平分速度vx=at=0．1m/s

根据平行四边形定则得，