Question

19．雨滴在下落一定时间后的运动是匀速的，设没有风时，雨滴着地的速度为6m/s，现在有风，风可给雨滴3m/s的水平向西的速度，试求此时雨滴着地的速度．

Answer 1

分析 将跳伞员的运动分解为竖直方向和水平方向，水平方向上的运动不影响竖直方向上的分运动，根据速度的合成，由合速度可求出跳伞员竖直下落的速度大小．

解答 解：没有风时，雨滴着地的速度为6m/s，现在有风，风可给雨滴3m/s的水平向西的速度，
根据平行四边形定则，可得合速度的大小为：v=$\sqrt{{v}_{1}^{2}+{v}_{2}^{2}}=\sqrt{{6}^{2}+{3}^{2}}=3\sqrt{5}$m/s．
速度与竖直方向之间的夹角：$tanθ=\frac{{v}_{2}}{{v}_{1}}=\frac{3}{6}=0.5$
即速度的方向偏西arc tan0.5角度．
答：此时雨滴着地的速度是$3\sqrt{5}$m/s；雨滴速度的方向偏西arc tan0.5角度．

点评 解决本题的关键知道分运动具有独立性，互不干扰，知道速度的合成遵循平行四边形定则．