Question

在一無(wú)風(fēng)的雨天，雨滴豎直下落至地表的速度v₁=8 m/s，一輛汽車以v₂=6 m/s的速度勻速行駛.求車上的人看到雨滴的速度大小與方向.

Answer 1

解析：本題中，雨滴相對(duì)于地表自由下落與相對(duì)于汽車向后的運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，人看到的雨滴的運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng).應(yīng)依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成求解.

如圖所示，當(dāng)觀察者處于汽車上時(shí)，觀察到雨滴同時(shí)參與兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：一是豎直下落運(yùn)動(dòng)，二是朝向汽車的運(yùn)動(dòng).此運(yùn)動(dòng)的速度v₂′與v₂大小相等、方向相反，所以雨滴相對(duì)汽車的速度v為v₁、v₂′的合速度.

v= m/s=10 m/s

設(shè)v與豎直方向的夾角為α.則tanα=，所以α≈37°.

即雨滴的速度與豎直方向夾角為37°偏向后.