Một ô tô đang chạy với vận tốc v theo phương nằm ngang thì người ngồi trong xe trông thấy giọt mưa rơi tạo thành những vạch làm với phương thẳng đứng một góc 45°. Biết vận tốc rơi của các giọ

Một ô tô đang chạy với vận tốc v theo phương nằm ngang thì người ngồi trong xe trông thấy giọt mưa rơi tạo thành những vạch làm với phương thẳng đứng một góc 45°. Biết vận tốc rơi của các giọt nước mưa so với mặt đất là 5 m/s. Tính vận tốc của ô tô.

Người ngồi trên ô tô thấy mặt đường chuyển động ngược chiều với mình, với vận tốc có độ lớn bằng vận tốc của ô tô và chiều ngược lại.

Nếu gọi (1) là giọt nước mưa, (2) là mặt đường, (3) là người ngồi trên ô tô

Đối với người ngồi trên ô tô thì giọt nước mưa tham gia 2 chuyển động: chuyển động rơi thẳng đứng so với mặt đường và chuyển động kéo theo của mặt đường:

Cộng vận tốc: $\overrightarrow{v_{\mathrm{1,3}}}=\overrightarrow{v_{\mathrm{1,2}}}+\overrightarrow{v_{\mathrm{2,3}}}$

Vì vận tốc chuyển động của ô tô có độ lớn bằng chuyển động của mặt đường và vì α = 45o nên v­ô tô = v2,3 = v1,3 = 5 m/s.

Vận tốc ô tô có độ lớn là 5 m/s và có phương làm với phương chuyển động của giọt nước mưa để lại trên mặt kính một góc 90° + 45° = 135°.