Задачи › Относительность движения, сложение скоростей

Дождь на стекле автобуса

  1. Дождь на стекле автобуса

    МОШ 1988/89, 8 кл.
    4/10

    Автобус движется с постоянной скоростью \(u = 60\) км/ч, подолгу стоя на остановках. Идёт дождь с ветром. Дождевые капли образовали на боковом стекле автобуса следующую картину (см. рисунок). Скорость и направление ветра не меняются. Какова скорость падения капель дождя \(v\)? Что можно сказать о скорости ветра \(w\)? Дорога прямая, автобус не разворачивается.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    \(v = w_{\text{пар}}\operatorname{ctg}\alpha \approx 52\) км/ч; составляющая скорости ветра вдоль направления движения \(w_{\text{пар}} = u/2 = 30\) км/ч; о перпендикулярной составляющей ничего сказать нельзя.

    Решение

    Картина, образованная дождевыми каплями на стекле, симметрична относительно вертикали. Из этого можно сделать вывод, что ветер сносит капли в направлении движения автобуса, причём составляющая скорости ветра, параллельная этому направлению, в два раза меньше скорости движения автобуса: \[w_{\text{пар}} = u/2 = 30\text{ км/ч}.\] Как видно из рисунка 1.14, на остановках струи дождя образуют с вертикалью угол \(\alpha \approx 30^\circ\); следовательно, скорость падения капель \[v = w_{\text{пар}}\operatorname{ctg}\alpha \approx 52\text{ км/ч}.\]

    Рисунок

    О составляющей скорости ветра, перпендикулярной направлению движения, ничего сказать нельзя.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи

наверх