Question

李明同學放學回家，正碰上刮風下雨，他以18km/h的速度由西向東快跑，此時他發(fā)現(xiàn)了奇怪的現(xiàn)象：雨滴成豎直下落狀態(tài)．請你確定，這時刮的是________風，風速是________m/s．

Answer 1

答案：西,5
解析：

解析：地面上刮風時，風的速度方向與地面平行，即沿水平方向．此時雨滴一方面沿豎直方向下落；另一方面由于風對它的作用使它沿水平方向也發(fā)生運動．可以想象，當雨滴在水平方向的運動速度小于風的速度時，在水平方向上風相對于雨滴總是有向前的速度，由此風還會把雨滴帶動向前使之具有更大的水平方向速度，只有當兩者在水平方向的速度相等時，兩者在水平方向上方無相互作用，雨滴在水平方向上的速度才不會再變化．所以，若把風中雨滴下落的運動從水平和豎直兩個方向來看，則雨滴將一方面以某一速度沿豎直方向下落，另一方面則具有一個和風速相同的水平方向的速度隨風一道運動． 人在雨滴中奔跑的速度是沿水平方向的，他若感到此時雨滴是沿豎直方向下落，表明此時人與雨滴之間在水平方向上沒有相對運動，即人和雨滴在水平方向上的速度是相同的．又由以上分析知此時雨滴在水平方向上的速度與風速相同，可見此時刮的是西風，風速是18km/h，即5m/s．