Một chiếc xe đang chạy với vận tốc 18km/h trong mưa, giả sử mưa rơi thẳng đứng và đều đối với mặt đất. Người ngồi trên xe thấy các giọt mưa tạo một góc 30 độ so với phương thẳng đứng.

51/166

Một chiếc xe đang chạy với vận tốc 18km/h trong mưa, giả sử mưa rơi thẳng đứng và đều đối với mặt đất. Người ngồi trên xe thấy các giọt mưa tạo một góc \[{30^0}\;\] so với phương thẳng đứng. Vận tốc rơi của hạt mưa đối với đất có giá trị là:

10,39 km/h

8,66 km/h

18 m/s

\[5\sqrt 3 m/s\]

Giải thích

Đáp án D

Ta có:

+ Hạt mưa (1)

+ Xe (2)

+ Mặt đất (3)

+ \[\;{v_{12}}:{\rm{ }}\] vận tốc của hạt mưa so với xe

+\[{v_{23}} = 18km/h:\;\]vận tốc của xe so với mặt đất

+ \[\;{v_{13}}:{\rm{ }}\]vận tốc của vật so với hệ quy chiếu đứng yên

- Vận dụng công thức cộng vận tốc: \[\overrightarrow {{v_{13}}} = \overrightarrow {{v_{12}}} + \overrightarrow {{v_{23}}} \]

Theo đầu bài ta có:

Một chiếc xe đang chạy với vận tốc 18km/h trong mưa, giả sử mưa rơi thẳng đứng và đều đối với mặt đất. Người ngồi trên xe thấy các giọt mưa tạo một góc 30 độ so với phương thẳng đứng. (ảnh 1)

Từ hình, ta suy ra:

\[tan{30^0} = \frac{{{v_{23}}}}{{{v_{13}}}} \to {v_{13}} = \frac{{{v_{23}}}}{{tan{{30}^0}}} = \frac{{18}}{{\frac{1}{{\sqrt 3 }}}} = 18\sqrt 3 km/h = 5\sqrt 3 m/s \approx 8,66m/s\]