Question

19．如圖所示，豎直放置、兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水，管內(nèi)有一個用紅蠟塊做成的圓柱體，能在玻璃管中勻速上升．在圓柱體勻速上升的同時讓玻璃管水平向右勻速運動．已知圓柱體勻速上升的速度大小為3cm/s，玻璃管水平運動的速度大小為4cm/s．則圓柱體的運動軌跡為勻速直線運動；圓柱體運動的速度是5cm/s．

Answer 1

分析 圓柱體運動的合速度是由豎直方向的勻速上升和玻璃管水平勻速運動組成的，可以用平行四邊形定則的方法求得合運動．

解答 解：圓柱體在豎直方向與水平方向都做勻速運動，則受到的合外力一定是零，所以圓柱體的合運動一定是勻速直線運動．
合速度可以分解成豎直方向的勻速上升的運動和水平方向的勻速運動，合運動的速度為：$v=\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}=\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}=5$cm/s．
故答案為：勻速直線運動，5

點評 該題考查運動的合成與分解，由于兩個分速度相互垂直，可以使用正交分解法．屬于基礎(chǔ)題目．