Question

20．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以0.1m/s速度匀速上浮．现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动方向与水平方向夹角为30°，如图所示，则可知玻璃管水平方向的移动速度为1.73m/s，若玻璃管的长度为0.1m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平的距离为1.73m．

Answer 1

分析 红蜡块的水平分运动和竖直分运动均是匀速直线运动，已知竖直分速度，根据平行四边形定则判断玻璃管水平运动的速度．

解答 解：红蜡块的水平分运动和竖直分运动均是匀速直线运动，根据平行四边形定则作图，如下：

故v₂=$\frac{{v}_{1}}{tan30°}$=$\frac{0.1}{\frac{\sqrt{3}}{3}}$≈1.73m/s；
因玻璃管的长度为0.1m，则玻璃管水平的距离为s=0.1$\sqrt{3}$m=1.73m；
故答案为：1.73，1.73．

点评 解决本题的关键知道运动的合成和分解遵循平行四边形定则，注意三角函数的正确运用，及关注夹角．