Question

1．無風(fēng)天下雨，雨滴落地速度v₁=4m/s，水平行駛的小車速度為v₂=3m/s，求雨滴相對(duì)小車的落地速度．

Answer 1

分析 明確相對(duì)于車來說雨滴同時(shí)參與了水平和豎直方向上的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，看到的雨滴的速度是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形定律分析求解即可．

解答 解：以車為參考系，則雨滴同時(shí)參與了豎直向下和水平方向與車相反的勻速運(yùn)動(dòng)，
則根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知合速度如圖所示；則由幾何關(guān)系可知，合速度為：v=$\sqrt{{v}_{1}^{2}+{v}_{2}^{2}}$=$\sqrt{{4}^{2}+{3}^{2}}$=5m/s，
與豎直方向的夾角正切值為：tanθ=$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{4}{3}$，
故落地速度與豎直方向夾角為：θ=arctg$\frac{4}{3}$．
答：雨滴相對(duì)小車的落地速度大小為5 m/s  方向與水平方向的夾角正切為arctg$\frac{4}{3}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解的基本規(guī)律應(yīng)用，要注意明確人實(shí)際看到的運(yùn)動(dòng)是雨滴相對(duì)于汽車和相對(duì)地面的兩分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)．