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在一無風的雨天,雨滴豎直下落至地表的速度v1=8 m/s,一輛汽車以v2=6 m/s的速度勻速行駛.求車上的人看到雨滴的速度大小與方向.

解析:本題中,雨滴相對于地表自由下落與相對于汽車向后的運動是兩個分運動,人看到的雨滴的運動是合運動.應依據運動的合成求解.

如圖所示,當觀察者處于汽車上時,觀察到雨滴同時參與兩個分運動:一是豎直下落運動,二是朝向汽車的運動.此運動的速度v2′與v2大小相等、方向相反,所以雨滴相對汽車的速度v為v1、v2′的合速度.

v= m/s=10 m/s

設v與豎直方向的夾角為α.則tanα=,所以α≈37°.

即雨滴的速度與豎直方向夾角為37°偏向后.


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