题目

竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水，内有一个用红蜡块做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速上升，现将玻璃管倒置，在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平匀速运动．已知圆柱体运动的合速度是5cm/s，α=30°，如图所示，则玻璃管水平运动的速度是______cm/s；若让玻璃管水平匀加速运动，则红蜡块从管底运动到管顶的时间______（填变大、不变或变小）

提问时间：2021-04-01

答案

合速度可以分解成竖直方向的匀速上升和水平方向的匀速运动，其中在水平方向上：
v_x=vsinα=5×sin30°=5×

1

2

cm/s=2.5cm/s
两个分运动相互独立，互不影响，故水平方向加速后，红蜡块从管底运动到管顶的时间不变；
故答案为：2.5，不变．

圆柱体运动的合速度是由竖直方向的匀速上升和玻璃管水平匀速运动组成的，可以用正交分解的方法求得两个分运动；两个分运动相互独立，互不影响．

本题考点：运动的合成和分解．

考点点评：该题考查运动的合成与分解，由于两个分速度相互垂直，可以使用正交分解法．属于基础题目．