К перекрестку приближаются грузовая машина со скоростью v1 = 10 м/c и легковая машина со скоростью v2 = 20 м/с (рис.А). Какое направление имеет вектор v21скорости легковой машины в системе отсчета грузовика (рис.Б)?  А.1. Б.2. В.3. Г.4.

​

Ответ: Г.4.

Для решения данной задачи, нам необходимо разложить вектор скорости легковой машины на два составляющих вектора: один параллельный вектору скорости грузовой машины, а другой перпендикулярный ему.

Для начала рассмотрим составляющую скорости легковой машины, которая параллельна вектору скорости грузовой машины. Так как скорость - это векторная величина, то можно применить правило сложения векторов.

Суммарная скорость, обозначенная как v21, равна разности скоростей легковой и грузовой машин в системе отсчета грузовика: v21 = v2 - v1. В нашем случае v2 = 20 м/с и v1 = 10 м/с, поэтому v21 = 20 - 10 = 10 м/с.

Теперь рассмотрим составляющую скорости легковой машины, которая перпендикулярна вектору скорости грузовой машины. Эта составляющая равна модулю вектора скорости легковой машины, так как их направления перпендикулярны.

Итак, мы разложили вектор скорости легковой машины на две составляющие: параллельную и перпендикулярную вектору скорости грузовой машины. Теперь давайте рассмотрим рисунок Б.

На рисунке Б видим, что вектор v21 направлен вниз (в противоположном направлении движения грузовой машины). Таким образом, направление вектора v21 скорости легковой машины в системе отсчета грузовика - это ответ Б.2.

Важно понимать, что разложение вектора скорости можно представить как сумму двух векторов: параллельного и перпендикулярного направлению другого вектора. Это является базовым принципом в физике и служит для более полного понимания движения объектов.

С помощью данного решения мы можем понять, как вектор скорости одного объекта воспринимается в системе отсчета другого объекта и как изменяются его направление и величина.