Условие задачи:
Парашютист опускается вертикально вниз со скоростью 4 м/с в безветренную погоду. С какой скоростью он будет двигаться при горизонтальном ветре, скорость которого относительно земли равна 3 м/с?
Задача №1.7.19 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(\upsilon_1=4\) м/с, \(\upsilon_0=3\) м/с, \(\upsilon-?\)
Решение задачи:
Так как в безветренную погоду воздух неподвижен, то скорость \(\upsilon_1\) – это скорость не только относительно земли, но и относительно воздуха.
Скорость парашютиста при наличии ветра определяется правилом сложения скоростей. Вектор его скорости относительно земли \(\overrightarrow \upsilon\) есть сумма вектора скорости движения относительно воздуха \(\overrightarrow {{\upsilon _1}}\) и вектора скорости ветра \(\overrightarrow {{\upsilon _0}}\).
\[\overrightarrow \upsilon = \overrightarrow {{\upsilon _1}} + \overrightarrow {{\upsilon _0}} \]
Так как человек с парашютом падает вертикально вниз (относительно воздуха), а ветер дует горизонтально, то угол между векторами \(\overrightarrow {{\upsilon _1}}\) и \(\overrightarrow {{\upsilon _0}}\) – прямой. Применим теорему Пифагора:
\[{\upsilon ^2} = \upsilon _1^2 + \upsilon _0^2\]
\[\upsilon = \sqrt {\upsilon _1^2 + \upsilon _0^2} \]
Сосчитаем ответ:
\[\upsilon = \sqrt {{4^2} + {3^2}} = 5\; м/с = 18\; км/ч\]
Ответ: 18 км/ч.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
1.7.18 Пассажирский поезд идет со скоростью 72 км/ч. По соседнему пути движется
1.7.20 Вертолет летит на высоте 500 м со скоростью 100 м/с. Навстречу ему по реке
1.7.21 В момент, когда тронулся поезд, провожающий стал равномерно бежать по ходу поезда