Question

在一无风的雨天，雨滴竖直下落至地表的速度v₁=8 m/s，一辆汽车以v₂=6 m/s的速度匀速行驶.求车上的人看到雨滴的速度大小与方向.

Answer 1

解析：本题中，雨滴相对于地表自由下落与相对于汽车向后的运动是两个分运动，人看到的雨滴的运动是合运动.应依据运动的合成求解.

如图所示，当观察者处于汽车上时，观察到雨滴同时参与两个分运动：一是竖直下落运动，二是朝向汽车的运动.此运动的速度v₂′与v₂大小相等、方向相反，所以雨滴相对汽车的速度v为v₁、v₂′的合速度.

v= m/s=10 m/s

设v与竖直方向的夹角为α.则tanα=，所以α≈37°.

即雨滴的速度与竖直方向夹角为37°偏向后.