Задание 3 Параграф 7 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2ИИ
Варианты решения:
В системе отсчёта автомобиля капли имеют две составляющие скорости:
— вертикальную: 35 м/с;
— горизонтальную: v, равную скорости автомобиля.
Чтобы капли не попадали на заднее стекло, их относительная скорость должна быть направлена вдоль стекла. Поэтому
tg 60° = 35/v.
Отсюда
v = 35/tg 60° = 35/√3 ≈ 20,2 м/с.
Переведём в километры в час:
v ≈ 20,2 · 3,6 ≈ 73 км/ч.
Ответ: наименьшая скорость автомобиля равна примерно 20 м/с, или 73 км/ч.
— вертикальную: 35 м/с;
— горизонтальную: v, равную скорости автомобиля.
Чтобы капли не попадали на заднее стекло, их относительная скорость должна быть направлена вдоль стекла. Поэтому
tg 60° = 35/v.
Отсюда
v = 35/tg 60° = 35/√3 ≈ 20,2 м/с.
Переведём в километры в час:
v ≈ 20,2 · 3,6 ≈ 73 км/ч.
Ответ: наименьшая скорость автомобиля равна примерно 20 м/с, или 73 км/ч.
Граница, при которой дождь ещё может коснуться заднего стекла, соответствует движению капель параллельно его поверхности. Относительно автомобиля горизонтальное перемещение капли за время t равно vt, а вертикальное — 35t. Из геометрии перемещения:
35t = vt · tg 60°.
Следовательно,
v = 35/tg 60° = 35/√3 ≈ 20,2 м/с.
При большей скорости траектория капель окажется более пологой, поэтому на заднее стекло они попадать не будут.
Ответ: минимальная скорость автомобиля — 20,2 м/с, то есть приблизительно 73 км/ч.
35t = vt · tg 60°.
Следовательно,
v = 35/tg 60° = 35/√3 ≈ 20,2 м/с.
При большей скорости траектория капель окажется более пологой, поэтому на заднее стекло они попадать не будут.
Ответ: минимальная скорость автомобиля — 20,2 м/с, то есть приблизительно 73 км/ч.
В системе автомобиля направление дождя образует с горизонтом угол α, для которого
tg α = 35/v.
Капли перестанут ударяться о заднее стекло при α = 60° — это предельный случай скользящего движения. Тогда
vmin = 35/tg 60° = 35/√3 ≈ 20,2 м/с ≈ 73 км/ч.
Ответ: 20,2 м/с, или около 73 км/ч.
tg α = 35/v.
Капли перестанут ударяться о заднее стекло при α = 60° — это предельный случай скользящего движения. Тогда
vmin = 35/tg 60° = 35/√3 ≈ 20,2 м/с ≈ 73 км/ч.
Ответ: 20,2 м/с, или около 73 км/ч.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение:
Капли дождя падают отвесно относительно земли со скоростью 35 м/с. Какую наименьшую скорость относительно земли должен иметь автомобиль, чтобы на заднем смотровом стекле, наклонённом под углом 60° к горизонту, не оставалось следов капель? Завихрения воздуха не учитывайте.
