СРОЧНО!! Дождевая капля падает вертикально вниз с постоянной скоростью 3 м/с. Какова скорость капли относительно наблюдателя в вагоне поезда, движущегося прямолинейно по горизонтальному пути со скоростью 4 м/с?

Для решения этой задачи нужно воспользоваться понятием относительной скорости, а именно сложением скоростей. Дождевая капля падает вертикально вниз со скоростью 3 м/с, а наблюдатель находится в вагоне поезда, движущегося горизонтально со скоростью 4 м/с. Эти скорости перпендикулярны друг другу, так как одна из них направлена вертикально, а другая — горизонтально.

В таких случаях для нахождения скорости капли относительно наблюдателя используют теорему Пифагора. Давайте обозначим:

• $v_{\text{капли}} = 3 \, \text{м/с}$ — скорость капли вниз.
• $v_{\text{поезда}} = 4 \, \text{м/с}$ — скорость поезда вдоль горизонтальной оси.

Так как движение капли и поезда перпендикулярны друг другу, то их скорости складываются по теореме Пифагора:

Подставим значения:

Таким образом, скорость капли относительно наблюдателя в вагоне поезда равна 5 м/с. Это скорость, с которой наблюдатель увидит движение капли, учитывая, что она падает вниз, а поезд движется горизонтально.