Xét một giọt nước mưa rơi chịu lực cản của không khí là \(\overrightarrow{F_c}=-k\overrightarrow{v}\) (với k là hằng số, v là vận tốc của giọt nước đối với mặt đất). Tại lúc gia tốc của nó đạt tới giá trị 6 \(m/s^2\) thì vận tốc của nó để giá trị 12 m/s .Khi xuống tới gần mặt đất thì giọt nước mưa rơi với vận tốc không đổi lúc này giọt nước đập vào tấm kính ở cửa bên của một ô tô đang chuyển động thẳng đều với dần đều theo phương ngang thì lại trên kính một bên đứa hợp với phương thẳng đứng một góc 30 độ tốc độ của ô tô cần giá trị nào
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của giọt nước mưa.
- Áp dụng Định luật II Niu-tơn cho giọt nước
\(F_{hl}=P+F_C\)
Chiếu lên chiều dương, ta có:
\(ma=P-F_C\)
Tại thời điểm \(a=6\left(\frac{m}{s^2}\right);v=12\frac{m}{s}\) ta có
\(m.6=m.10-k.12\rightarrow\frac{m}{k}=3\)
Khi rơi gần mặt đất, do giọt nước chuyển động thẳng đều, ta có:
\(P=F'_C\)
\(\rightarrow m.g=k.v'\)
Thay (1) vào, ta có:\(v'=30\frac{m}{s}\)
