Question

3．豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以0.1m/s的速度勻速上浮．現(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平勻速向右運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向與水平方向成30°角，如圖所示．若玻璃管的長(zhǎng)度為1.0m，則可知玻璃管水平方向的移動(dòng)速度和水平運(yùn)動(dòng)的距離為�。ā　。�

• A． 0.1m/s，1.7m
• B． 0.17m/s，1.0m
• C． 0.17m/s，1.7m
• D． 0.1m/s，1.0m

Answer 1

分析 兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形定則求出玻璃管在水平方向的移動(dòng)速度．抓住分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，求出玻璃管在水平運(yùn)動(dòng)的距離．

解答 解：根據(jù)平行四邊形定則，有：tan30°=$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$．
則有：v₂=$\frac{{v}_{1}}{tan30°}$=$\frac{0.1}{\frac{\sqrt{3}}{3}}$m/s=$\frac{\sqrt{3}}{10}$m/s≈0.17m/s．
在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=$\frac{L}{{v}_{1}}$=$\frac{1.0}{0.1}$=10s．
則玻璃管在水平方向上運(yùn)動(dòng)的距離為：x=v₂t=0.17×10=1.7m．故ABD錯(cuò)誤，C正確
故選：C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵循平行四邊形定則，知道分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性．