4. 筒车是我国古代发明的一种灌溉工具, 因其经济又环保, 至今还在农业生产中得到使用 (图 1), 明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理 (图 2).现有一个半径为 3 米的筒车按逆时针方向每分钟旋转 1 圈, 筒车的轴心距离水面的高度为 2 米, 设筒车上的某个盛水筒

到水面的距离为

(单位: 米) (在水面下则

为负数), 若以盛水筒

刚浮出水面为初始时刻, 经过

秒后, 下列命题正确的是(
)(参考数据:

)

①

, 其中

, 且

,
②

, 其中

, 且

,
③当

时, 盛水筒

再次进入水中,
④当

时, 盛水筒

到达最高点.