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: скорость автомобиля v.Чтобы капли не ударялись о заднее стекло, их относительная скорость должна быть направлена вдоль его поверхности. Поэтомуtg 60° = 35/v.Отсюдаv = 35/tg 60° = 35/√3 ≈ 20,2 м/с.В километрах в час:20,2 · 3,6 ≈ 73 км/ч.Ответ: наименьшая скорость автомобиля равна примерно 20 м/с, или 73 км/ч.
– горизонтальную: скорость автомобиля v.Чтобы капли не ударялись о заднее стекло, их относительная скорость должна быть направлена вдоль его поверхности. Поэтомуtg 60° = 35/v.Отсюдаv = 35/tg 60° = 35/√3 ≈ 20,2 м/с.В километрах в час:20,2 · 3,6 ≈ 73 км/ч.Ответ: наименьшая скорость автомобиля равна примерно 20 м/с, или 73 км/ч.
Предельная скорость соответствует случаю, когда траектория дождевой капли в системе автомобиля параллельна заднему стеклу. Стекло образует с горизонтом угол 60°, поэтому отношение горизонтальной составляющей относительной скорости к вертикальной равноv/35 = ctg 60°.Следовательно,v = 35 ctg 60° = 35/√3 ≈ 20,2 м/с.При большей скорости капли уже не будут попадать на заднее стекло.Ответ: минимальная скорость автомобиля — около 20,2 м/с, или 73 км/ч.
Рассмотрим составляющие скоростей, перпендикулярные стеклу. У дождя эта составляющая равна 35 cos 60°, а движение автомобиля создаёт противоположную составляющую v cos 30°. В предельном случае они равны:v cos 30° = 35 cos 60°,v = 35/√3 ≈ 20,2 м/с ≈ 73 км/ч.Это и есть наименьшая необходимая скорость.
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.
