Câu hỏi:
Các giọt mưa rơi theo phương thẳng đứng. Một ô tô chạy theo phương ngang trong trời mưa. Giọt mưa chạm vào mặt cửa kính bên xe với vận tốc v gồm 2 thành phần thẳng đứng và nằm ngang. Biết vận tốc của ô tô là 50 km/h. Ở trên mặt kính, các vệt nước mưa rơi hợp với phương thẳng đứng một góc 60o. Vận tốc của giọt nước mưa là bao nhiêu?
Trả lời:
Đáp án đúng:
Gọi $v_x$ là vận tốc của ô tô (phương ngang) và $v_y$ là vận tốc của giọt mưa (phương thẳng đứng). Góc giữa vệt mưa và phương thẳng đứng là $\theta = 60^o$.
Ta có: $\tan(\theta) = \frac{v_x}{v_y}$
$\Rightarrow v_y = \frac{v_x}{\tan(\theta)} = \frac{50}{\tan(60^o)} = \frac{50}{\sqrt{3}} \approx 28.87$ km/h
Vận tốc của giọt mưa là: $v = \sqrt{v_x^2 + v_y^2} = \sqrt{50^2 + 28.87^2} \approx 57.74$ km/h
Tuy nhiên, đề bài hỏi vận tốc theo phương thẳng đứng, nên ta cần tính thành phần vận tốc $v_y$ rồi tính vận tốc tổng hợp v. $tan(60^o) = \frac{v_{oto}}{v_{mua}} => v_{mua} = \frac{50}{tan(60^o)} = \frac{50}{\sqrt{3}} \approx 28.87 (km/h)$. Đây là vận tốc theo phương ngang, cũng là thành phần vận tốc theo phương y (thẳng đứng). Gọi $v$ là vận tốc giọt mưa cần tìm. Ta có: $tan(60^o) = \frac{v_{oto}}{v_{mua}} = \frac{50}{v_{mua}} => v_{mua} = \frac{50}{\sqrt{3}} (km/h)$. Lại có: $sin(30) = \frac{v_{mua}}{v} = \frac{28.87}{v} => v = \frac{28.87}{0.5} = 43.3 (km/h)$.
Vậy đáp án là 43.3 km/h.
Ta có: $\tan(\theta) = \frac{v_x}{v_y}$
$\Rightarrow v_y = \frac{v_x}{\tan(\theta)} = \frac{50}{\tan(60^o)} = \frac{50}{\sqrt{3}} \approx 28.87$ km/h
Vận tốc của giọt mưa là: $v = \sqrt{v_x^2 + v_y^2} = \sqrt{50^2 + 28.87^2} \approx 57.74$ km/h
Tuy nhiên, đề bài hỏi vận tốc theo phương thẳng đứng, nên ta cần tính thành phần vận tốc $v_y$ rồi tính vận tốc tổng hợp v. $tan(60^o) = \frac{v_{oto}}{v_{mua}} => v_{mua} = \frac{50}{tan(60^o)} = \frac{50}{\sqrt{3}} \approx 28.87 (km/h)$. Đây là vận tốc theo phương ngang, cũng là thành phần vận tốc theo phương y (thẳng đứng). Gọi $v$ là vận tốc giọt mưa cần tìm. Ta có: $tan(60^o) = \frac{v_{oto}}{v_{mua}} = \frac{50}{v_{mua}} => v_{mua} = \frac{50}{\sqrt{3}} (km/h)$. Lại có: $sin(30) = \frac{v_{mua}}{v} = \frac{28.87}{v} => v = \frac{28.87}{0.5} = 43.3 (km/h)$.
Vậy đáp án là 43.3 km/h.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
18/09/2025
0 lượt thi
0 / 32
Câu hỏi liên quan
Lời giải:
Đáp án đúng: C
Vật lí học là ngành khoa học tự nhiên nghiên cứu về các quy luật vận động của chất và năng lượng, cũng như mối quan hệ giữa chúng. Do đó, đáp án đúng là C.