Эскалатор метро поднимается со скоростью 2 м/с. Человек, находящийся на нем, движется вниз по эскалатору
со скоростью 3 м/с относительно эскалатора. Чему равна
в системе отсчета, связанной с Землей, проекция скорости человека на ось, направленную вдоль линии движения эскалатора вверх?
Дано:
- Скорость подъема эскалатора = 2 м/с
- Скорость человека относительно эскалатора = 3 м/с
Мы ищем проекцию скорости человека на ось, направленную вдоль линии движения эскалатора вверх в системе отсчета, связанной с Землей.
Для начала, рассмотрим движение человека относительно эскалатора.
Если эскалатор поднимается со скоростью 2 м/с, а человек движется вниз по эскалатору со скоростью 3 м/с относительно эскалатора, то его скорость относительно Земли будет равна 3 м/с - 2 м/с = 1 м/с вниз.
Однако, нам нужно найти проекцию скорости человека на ось, направленную вдоль линии движения эскалатора вверх.
Здесь может помочь нам представить движение человека в виде вектора.
Скорость можно разложить на составляющие, если проведем вектор скорости человека и ось движения эскалатора, и затем проведем перпендикулярное разложение вектора скорости человека по этим осям.
Вектор скорости человека будет состоять из двух составляющих - одна будет направлена вдоль линии движения эскалатора (проекция скорости, которую мы ищем), а другая - перпендикулярно линии движения эскалатора.
После проведения разложения вектора скорости, нам будет известна проекция скорости человека, направленная вдоль линии движения эскалатора вверх.