Question

如圖甲所示，豎直直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內有一個紅蠟塊能在水中以0.3m/s的速度勻速上浮．現當紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平勻速向右運動，測得紅蠟塊實際運動的方向與水平方向的夾角為37°，則：（已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）
（1）根據題意可知玻璃管水平方向的移動速度為______m/s．
（2）若玻璃管的長度為0.6m，則當紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過程中，玻璃管水平運動的距離為______m．
（3）如圖乙所示，若紅蠟塊在A點勻速上浮的同時，使玻璃管水平向右作勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的______．

Answer 1

（1）根據平行四邊形定則，有：
tan37°=

v1

v2

．
則有：
v₂=

v1

tan37°

=

0.3

3 4

=0.4 m/s．
（2）在豎直方向上運動的時間為：
t=

L

v1

=

0.6

0.3

s=2s．
則玻璃管在水平方向上運動的距離為：
x=v₂t=0.4×2=0.8m．
（3）根據運動的合成與分解，運動的軌跡偏向合外力的方向，則有：圖中的Q．
故答案為：（1）0.4；（2）0.8；（3）Q．