Question

1．无风天下雨，雨滴落地速度v₁=4m/s，水平行驶的小车速度为v₂=3m/s，求雨滴相对小车的落地速度．

Answer 1

分析 明确相对于车来说雨滴同时参与了水平和竖直方向上的两个运动，看到的雨滴的速度是两个分运动的合运动，根据平行四边形定律分析求解即可．

解答 解：以车为参考系，则雨滴同时参与了竖直向下和水平方向与车相反的匀速运动，
则根据运动的合成可知合速度如图所示；则由几何关系可知，合速度为：v=$\sqrt{{v}_{1}^{2}+{v}_{2}^{2}}$=$\sqrt{{4}^{2}+{3}^{2}}$=5m/s，
与竖直方向的夹角正切值为：tanθ=$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{4}{3}$，
故落地速度与竖直方向夹角为：θ=arctg$\frac{4}{3}$．
答：雨滴相对小车的落地速度大小为5 m/s  方向与水平方向的夹角正切为arctg$\frac{4}{3}$．

点评 本题考查运动的合成与分解的基本规律应用，要注意明确人实际看到的运动是雨滴相对于汽车和相对地面的两分运动的合运动．