В безветренную погоду капли дождя оставляют на боковом окне равномерно движущегося автобуса следы, направленные под углом 60 градусов к вертикале. Чему равна скорость автобуса, если скорость падения капель относительно земли равна 10 м/с?
Обозначим скорость автобуса через V, угол между следом и вертикалью через α (α=60 градусов), а скорость капель относительно земли через Vк=10 м/с.
Так как капли падают вертикально относительно автобуса, их скорость относительно автобуса равна нулю. Следовательно, скорость капель относительно автобуса равна скорости капель относительно земли плюс скорость автобуса: Vкб = Vку + V
По закону сложения скоростей векторов имеем: Vкб = Vку + V Vкб = 10 м/с + V
То же самое можно представить в виде проекций скоростей: Vкб = Vк * cos α + V
Подставляем известные значения: 10 м/с = 10 м/с * cos 60° + V 10 м/с = 5 м/с + V V = 10 м/с - 5 м/с = 5 м/с
Обозначим скорость автобуса через V, угол между следом и вертикалью через α (α=60 градусов), а скорость капель относительно земли через Vк=10 м/с.
Так как капли падают вертикально относительно автобуса, их скорость относительно автобуса равна нулю. Следовательно, скорость капель относительно автобуса равна скорости капель относительно земли плюс скорость автобуса: Vкб = Vку + V
По закону сложения скоростей векторов имеем:
Vкб = Vку + V
Vкб = 10 м/с + V
То же самое можно представить в виде проекций скоростей:
Vкб = Vк * cos α + V
Подставляем известные значения:
10 м/с = 10 м/с * cos 60° + V
10 м/с = 5 м/с + V
V = 10 м/с - 5 м/с = 5 м/с
Таким образом, скорость автобуса равна 5 м/с.