Question

如圖所示，一玻璃管中注滿清水，水中放一軟木做成的小圓柱體（其直徑略小于玻璃管的直徑，輕重大小適宜，使它在水中能勻速上浮）．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊（圖甲）．現(xiàn)將玻璃管倒置（圖乙），在小圓柱體上升的同時(shí)，使玻璃管水平向右勻加速移動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，玻璃管移至圖丙中虛線所示位置，小圓柱體恰好運(yùn)動(dòng)到玻璃管的頂端．在下面四個(gè)圖中，能正確反映小圓柱體運(yùn)動(dòng)軌跡的是（ ）

A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：小圓柱參加了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，水平方向水平向右勻加速直線移動(dòng)，豎直方向在管中勻速上浮，將分運(yùn)動(dòng)的速度合成可以得到合運(yùn)動(dòng)速度大小和方向的變化規(guī)律，進(jìn)一步判斷軌跡．
解答：解：小圓柱參加了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，豎直方向在管中以v₁勻速上浮，水平方向水平向右勻加速直線移動(dòng)，速度v₂不斷變大，將v₁與v₂合成，如圖

由于曲線運(yùn)動(dòng)的速度沿著曲線上該點(diǎn)的切線方向，又由于v₁不變，v₂不斷變大，故θ不斷變小，即切線方向與水平方向的夾角不斷變小，故ABD均錯(cuò)誤，C正確；
故選C．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵由分運(yùn)動(dòng)速度合成出合速度后，得到合速度方向的變化規(guī)律，再結(jié)合軌跡討論即可．