题目内容
如图所示,一玻璃管中注满清水,水中放一软木做成的小圆柱体(其直径略小于玻璃管的直径,轻重大小适宜,使它在水中能匀速上浮).将玻璃管的开口端用胶塞塞紧(图甲).现将玻璃管倒置(图乙),在小圆柱体上升的同时,使玻璃管水平向右匀加速移动,经过一段时间,玻璃管移至图丙中虚线所示位置,小圆柱体恰好运动到玻璃管的顶端.在下面四个图中,能正确反映小圆柱体运动轨迹的是( )![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204455390490970/SYS201310282044553904909006_ST/images0.png)
A.
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204455390490970/SYS201310282044553904909006_ST/images1.png)
B.
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C.
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204455390490970/SYS201310282044553904909006_ST/images3.png)
D.
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204455390490970/SYS201310282044553904909006_ST/images4.png)
【答案】分析:小圆柱参加了两个分运动,水平方向水平向右匀加速直线移动,竖直方向在管中匀速上浮,将分运动的速度合成可以得到合运动速度大小和方向的变化规律,进一步判断轨迹.
解答:解:小圆柱参加了两个分运动,竖直方向在管中以v1匀速上浮,水平方向水平向右匀加速直线移动,速度v2不断变大,将v1与v2合成,如图
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204455390490970/SYS201310282044553904909006_DA/images0.png)
由于曲线运动的速度沿着曲线上该点的切线方向,又由于v1不变,v2不断变大,故θ不断变小,即切线方向与水平方向的夹角不断变小,故ABD均错误,C正确;
故选C.
点评:本题关键由分运动速度合成出合速度后,得到合速度方向的变化规律,再结合轨迹讨论即可.
解答:解:小圆柱参加了两个分运动,竖直方向在管中以v1匀速上浮,水平方向水平向右匀加速直线移动,速度v2不断变大,将v1与v2合成,如图
![](http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/20131028204455390490970/SYS201310282044553904909006_DA/images0.png)
由于曲线运动的速度沿着曲线上该点的切线方向,又由于v1不变,v2不断变大,故θ不断变小,即切线方向与水平方向的夹角不断变小,故ABD均错误,C正确;
故选C.
点评:本题关键由分运动速度合成出合速度后,得到合速度方向的变化规律,再结合轨迹讨论即可.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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