某研究性学习小组进行如图1的实验:在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水.水中放一个红蜡做的小圆柱体．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合.在蜡块从坐标原点以速度v0=0.1m/s匀速上浮的同时.将玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．测绘出蜡块在上升过程中运动轨迹如图2所示.图中相邻两点间的时间间隔为1s.玻� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

15．某研究性学习小组进行如图1的实验：在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在蜡块从坐标原点以速度v₀=0.1m/s匀速上浮的同时，将玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．测绘出蜡块在上升过程中运动轨迹如图2所示，图中相邻两点间的时间间隔为1s，玻璃管向右平移的加速度是0.05m/s²，蜡块运动到C点的速度大小为$\frac{\sqrt{13}}{20}$m/s．（R视为质点）

分析将蜡块的运动分解成水平方向与竖直方向，根据平抛运动处理规律，及运动学公式，即可求解．

解答解：将蜡块的运动分解成水平方向初速度为零的匀加速运动，而竖直方向向上做匀速直线运动，
那么竖直方向，依据t=$\frac{x}{{v}_{y}}$=$\frac{0.1}{0.1}$=1s；
在水平方向，根据a=$\frac{△x}{{t}^{2}}$=$\frac{0.125-0.075}{{1}^{2}}$=0.05m/s²；
依据平均速度等于中时刻瞬时速度，那么C点的水平方向速度大小v_xc=$\frac{{x}_{BD}}{2t}$=$\frac{0.3}{2×1}$=0.15m/s；
根据矢量的合成法则，则有C点的速度大小v_c=$\sqrt{0．{1}^{2}+0.1{5}^{2}}$=$\frac{\sqrt{13}}{20}$m/s；
故答案为：1；0.05；$\frac{\sqrt{13}}{20}$．

点评考查运动的合成与分解应用，掌握矢量的合成法则，理解类平抛运动处理规律，注意C点的水平方向速度大小的求解方法．

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