题目内容
【题目】在研究“运动的合成与分解”的实验中，如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放置一个蜡块，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20cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是5cm、15cm、25cm、35cm。图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管运动的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点。
(1)请在图乙中画出蜡块4s内的运动轨迹;
(2)求出玻璃管向右平移的加速度;
(3)求t=2 s时蜡块的速度v.
【答案】(1) 
(2)a=0.1m/s2 (3)
【解析】
根据蜡块水平方向和竖直方向上每段时间内的位移作出蜡块的轨迹．根据水平方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小．蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，水平方向上做匀加速直线运动，分别求出2末水平方向和竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则求出速度的大小．
（1）蜡块在竖直方向做匀速直线运动，在水平方向向右做匀加速直线运动，根据题中的数据画出蜡块4s内的运动轨迹．根据题意，进行描点，然后平滑连接，如图所示；
（2）由于玻璃管向右为匀加速平移，根据
可求得加速度，由题中数据可得
，相邻时间间隔为
，则
；
（3）由运动的独立性可知，竖直方向的速度为
；
水平分速度
；
根据平行四边形定则得，
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