発展問題 10.平面運動の相対速度■ 風が吹く中を雨が一定の方向に降っている。水平な地面を速 さ 5.0m/s で,ある方向に移動する観測者Aには、雨滴は,鉛直下向きに降っているよ うに見えた。また,観測者Aと同じ向きに速さ 15m/sで移動する観測者Bには,雨滴は、 鉛直方向と 45° の角をなして降っているように見えた。地面に静止している観測者から 見た雨滴の速度の大きさを求めよ。

地面から見た雨滴の速さを求める。 解説)地面に対するAの速度をひん。 Bの速度をDB, 雨滴の速度を c とする。Aから見た雨滴の相対速度 VAC=Uc-UA は鉛直下向き,Bから 見た雨滴の相対速度UBC=Uc-Vsは,鉛直下向きから 45° の角をなす向 きであり,それらの関係は図のようになる。APQR は辺の長さの比が 1:1:/2 であり,UAc=10m/sとなる。cの大きさ vcは, Uc=V5.0°+10° =V125 =5V5 =5×2.23=11.15m/s 5.0m/s VB P VA 15m/s 45°! VAC Vc VBC 11m/s