Question

【題目】如右圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R(R視為質點)。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在紅蠟塊R從坐標原點勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，合速度的方向與y軸夾角為。則紅蠟塊R的

A. 分位移y與分位移x成正比

B. 合速度v的大小與時間t成正比

C. 分位移y的平方與分位移x成正比

D. 與時間t成正比

Answer 1

【答案】C

【解析】

小圓柱體紅蠟快同時參與兩個運動：y軸方向的勻速直線運動，x軸方向的初速為零的勻加速直線運動．根據位移與時間表達式，從而確定分位移y與x的關系，再由y方向可求運動時間，接著由x方向求加速度，從而求得vx，再由速度合成求此時的速度大小，最后由兩方向的速度關系，可知tanα與時間t的關系．

由題意可知，y軸方向，y=v0t；而x軸方向，x=at2，聯立可得：x=y2，故A錯誤，C正確；x軸方向，vx=at，那么合速度的大小v=，則v的大小與時間t不成正比，故B錯誤；設合速度的方向與y軸夾角為α，則有：tanα=t，故D錯誤；故選C。