题目内容

火车以20 m/s的速度向东行驶,忽然,天降大雨,雨点以15 m/s的速度竖直下落,车厢中乘客所观察到的雨点速度如何?

解析:选车厢为参考系,乘客观察到的雨滴参与了两个运动,一个是以15 m/s匀速下落,另一个是以20 m/s匀速向西匀速运动.则乘客观察到的雨滴的合运动为v= m/s=25 m/s.设与竖直方向夹角为θ,则tanθ=,所以θ=arctan=53°.

答案:25 m/s,与竖直方向成53°角偏西

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