Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 9810
2018-11-04 
Если открытый ящик движется по горизонтали вправо со скоростью $v_{1} = 1,5 м/с$, то капли дождя ударяют по всей левой стенке, но не попадают прямо на дно. Когда скорость снизили до $v_{2} = 1 м/с$, то под ударами капель оказалась половина дна ящика от левой стенки. Какая часть дна окажется под ударами капель, если скорость снизить до $v_{3} = 0,5 м/с$? А если ящик остановить? Капли летят с одинаковой по величине и направлению скоростью.
Решение:
Граничный случай - капля пролетает через верхнюю точку правой стенки. Время полёта до дна $t$ во всех случаях одинаково, оно определяется вертикальной скоростью капель и не зависит от горизонтальной скорости ящика. Расстояние от правой стенки до места падения на дно в первом случае $v_{1}t - ut = L$, где u скорость капли по горизонтали, а $L$ длина дна. Во втором случае $v_{2}t - ut = L/2$. Отсюда находим $u = 2v_{2} - v_{1} = 0,5 м/с$, а $ut = L/2$. В третьем случае $v_{3} = 0,5 м/с = u$ граничная капля попадает на дно у передней стенки, то есть всё дно оказывается под ударами капель. Для неподвижного ящика от прямого попадания защищает уже левая стенка, и граница попадания находится от неё на расстоянии $ut = L/2$. То есть под ударами оказывается половина дна.
Ответ: всё дно; половина дна (или 1; 1/2).
Если открытый ящик движется по горизонтали вправо со скоростью $v_{1} = 1,5 м/с$, то капли дождя ударяют по всей левой стенке, но не попадают прямо на дно. Когда скорость снизили до $v_{2} = 1 м/с$, то под ударами капель оказалась половина дна ящика от левой стенки. Какая часть дна окажется под ударами капель, если скорость снизить до $v_{3} = 0,5 м/с$? А если ящик остановить? Капли летят с одинаковой по величине и направлению скоростью.
Решение:
Граничный случай - капля пролетает через верхнюю точку правой стенки. Время полёта до дна $t$ во всех случаях одинаково, оно определяется вертикальной скоростью капель и не зависит от горизонтальной скорости ящика. Расстояние от правой стенки до места падения на дно в первом случае $v_{1}t - ut = L$, где u скорость капли по горизонтали, а $L$ длина дна. Во втором случае $v_{2}t - ut = L/2$. Отсюда находим $u = 2v_{2} - v_{1} = 0,5 м/с$, а $ut = L/2$. В третьем случае $v_{3} = 0,5 м/с = u$ граничная капля попадает на дно у передней стенки, то есть всё дно оказывается под ударами капель. Для неподвижного ящика от прямого попадания защищает уже левая стенка, и граница попадания находится от неё на расстоянии $ut = L/2$. То есть под ударами оказывается половина дна.
Ответ: всё дно; половина дна (или 1; 1/2).
