Question

あお。

教えてください

ーー
4。 平面運動の相対速度 水平な直線状のレールを, 速さ5.0
m/s で走っている電車内の人が, 地面に対して銘直下向きに隆る
刷を見る。このとき, 雨滴は, 鉛直方向と30' の角をなして下
見えた。地面に対する雨滴の落下の可さを求めよ。

                                                                                                                                                                                                                                                                 

1 ているよう

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ブドウくん

x軸正の向きに速度vで動く電車に乗っている人から、静止している物体を見たとします。そうしたら、この物体は左向きに-vに見えます。これが相対速度であり、今回も雨滴はx軸正の向きには運動していないので、x軸については同じようにx軸負の向きに電車と同じ速さで運動しているとみれます。逆に、電車もy軸方向には動いていないので、地面で静止して見るのと、電車に乗って見るのとでは、y軸については何も変化がありません。実際の雨滴の速度は見かけ上の雨滴のy成分と同じだということです。
よって、雨滴の見かけ上の速度ベクトルはxとyについてそれぞれ、次のように図示できます。
-5.0
←←←↓
↙️↓v(m)
↙️ ↓
↙️ ↓
↙️ ↓
-----------------
これを合成したのが、雨滴の見かけ、すなわち鉛直から30°傾いて見えた状態です。30,60,90の直角三角形なのでv:5.0=√3:1です。よって5√3=5×1.73=8.65よって、8.7m/sです。

あお。

丁寧で大変わかりやすかったです。
ありがとうございます😊