Задача по физике Капли дождя падают отвесно относительно земли со скоростью 20 м/с. Какую наименьшую скорость относительно земли должен иметь автомобиль, чтобы на заднем смотровом стекле, наклонённом под углом 66 к горизонту, не оставалось следов капель? Завихрения воздуха не учитывайте.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы на заднем стекле автомобиля не оставалось следов капель дождя, необходимо, чтобы скорость движения автомобиля была равна скорости падения капель дождя относительно земли.

Пусть ( v ) - искомая скорость автомобиля, ( v_d = 20 \, \text{м/с} ) - скорость падения капель дождя. Тогда мы можем записать закон сложения скоростей:

[ v = \sqrt{vd^2 + v{\perp}^2} ]

где ( v_{\perp} ) - проекция скорости капель дождя на направление движения автомобиля. Так как заднее стекло наклонено под углом 66° к горизонту, проекция скорости капель дождя на направление движения автмобиля будет равна ( v_d \cdot \sin{66^\circ} ).

Подставляем все значения в уравнение:

[ v = \sqrt{20^2 + (20 \cdot \sin{66^\circ})^2} \approx 22.32 \, \text{м/с} ]

Таким образом, наименьшую скорость относительно земли, которую должен иметь автомобиль, чтобы на заднем смотровом стекле не оставалось следов капель, равна примерно 22.32 м/с.