Question

如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满请水，内有一个红蜡块能在水中以0.1m/s的速度匀速上浮．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的方向与水平方向的夹角为30°，则：
（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为

0.173

 m/s
（2）若玻璃管的长度为1.0m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为

1.73

m．

Answer 1

分析：两个匀速直线运动的合运动为直线运动，根据平行四边形定则求出玻璃管在水平方向的移动速度．抓住分运动与合运动具有等时性，求出玻璃管在水平运动的距离．

解答：解：（1）根据平行四边形定则，有：
tan30°=

v1

v2

．
则有：
v₂=

v1

tan30°

=

0.1

3 3

m/s=0.173m/s．
（2）在竖直方向上运动的时间为：
t=

L

v1

=

1

0.1

s=10s．
则玻璃管在水平方向上运动的距离为：
x=v₂t=0.173×10=1.73m．
故答案为：（1）0.173；（2）1.73．

点评：解决本题的关键知道运动的合成与分解遵循平行四边形定则，知道分运动与合运动具有等时性．