Question

5．雨滴竖直下落至地面的速度v₁=8m/s，一辆汽车以v₂=6m/s的速度匀速行驶，求车上的人看到雨滴的速度的大小与方向．

Answer 1

分析 明确相对于汽车来说雨滴同时参与了水平和竖直方向上的两个运动，人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：以人为参考系，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v=$\sqrt{{6}^{2}+{8}^{2}}$=10m/s，与竖直方向的夹角正切值tanθ=$\frac{{v}_{2}}{{v}_{1}}$=$\frac{6}{8}$=$\frac{3}{4}$，故与竖直方向夹角为37°．
答：人看到的速度为10m/s，方向与竖直方向成37°．

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．