Question

在一無風的雨天，雨滴豎直下落至地表的速度v₁=8 m/s，一輛汽車以v₂=6 m/s的速度勻速行駛.求車上的人看到雨滴的速度大小與方向.

Answer 1

解析：本題中，雨滴相對于地表自由下落與相對于汽車向后的運動是兩個分運動，人看到的雨滴的運動是合運動.應依據(jù)運動的合成求解.

如圖所示，當觀察者處于汽車上時，觀察到雨滴同時參與兩個分運動：一是豎直下落運動，二是朝向汽車的運動.此運動的速度v₂′與v₂大小相等、方向相反，所以雨滴相對汽車的速度v為v₁、v₂′的合速度.

v= m/s=10 m/s

設v與豎直方向的夾角為α.則tanα=，所以α≈37°.

即雨滴的速度與豎直方向夾角為37°偏向后.