Сложение движений точки, когда переносное и относительное движения направлены вдоль одной прямой

(Физика → Теоретическая механика → Сложное движение точки и тела → Задача 177)

Условие задачи

Два автомобиля 1 и 2 движутся параллельно друг другу в одну и ту же сторону со скоростями v1=80 км/ч и v2=60 км/ч (рис. 212, а). С какой скоростью второй автомобиль двигается относительно первого?

<< задача 175 || задача 179 >>

Решение задачи

Рис. 212. Относительная скорость автомобилей

1. Ответ «по соображению» получается мгновенно: v2-1=60-80=-20 км/ч, т. е. относительно первого второй автомобиль двигается со скоростью 20 км/ч, но в обратную сторону.

2. Объясним это решение с точки зрения теории сложного движения точки. Условно остановим первый автомобиль. Но тогда, чтобы не изменились условия движения, необходимо мысленно представить, что полотно дороги под вторым автомобилем и вместе с ним получает движение в обратную сторону со скоростью vпер=-v1 (рис. 212, б).

Находясь в условном переносном движении со скоростью vпер, второй автомобиль относительно дороги движется со скоростью v2.

Поэтому результирующая обеих скоростей vабс=v2-1 численно равна их разности:
v2-1 = v1 - v2 = 80 - 60 = 20 км/ч.

Как видно на рис. 212, в, результирующая направлена в сторону, противоположную скорости v1.