Сложение движений точки, когда переносное и относительное движения направлены под углом друг к другу

(Физика → Теоретическая механика → Сложное движение точки и тела → Задача 181)

Условие задачи

Вертикально падающие капли дождя оставляют на боковых стеклах автомобиля полосы под углом α=31° к вертикали. Скорость движения автомобиля 40 км/ч. Определить, с какой скоростью падают капли дождя.

<< задача 179 || задача 182 >>

Решение задачи

Рис. 216. Движение капель дождя по стеклу

1. Изобразим движение капли дождя на рисунке (рис. 216). Капли падают вертикально, следовательно, скорость vк какой-либо капли К относительно Земли является скоростью абсолютного (составного) движения. И эту скорость vк можно представить в виде геометрической суммы горизонтально направленной переносной скорости автомобиля vА и vотн – относительной скорости капли при ее движении по стеклу автомобиля.

2. Получившийся параллелограмм скоростей диагональ делит на два прямоугольных треугольника. Рассмотрев любой из этих треугольников, найдем
vк = vA/tg α = 40/tg 31° = 66,5 км/ч.
Переводим полученную скорость падения капель в м/сек:
vк = 66,5*1000/3600 ≈ 18,5 м/сек.