Какова проекция скорости человека на ось, направленную вдоль линии движения эскалатора вверх, в системе отсчета

Содержание вопроса: Проекция скорости на ось, направленную вдоль движения эскалатора

Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны применить понятие относительной скорости. Используя это понятие, мы сможем определить, как скорость человека на эскалаторе проецируется на ось, направленную вдоль движения эскалатора.

Сначала определим относительную скорость человека относительно эскалатора. Поскольку человек движется вниз по эскалатору со скоростью 3 м/с, а эскалатор движется вверх со скоростью 2 м/с, относительная скорость человека будет равна разности их скоростей:

Относительная скорость = Скорость человека - Скорость эскалатора
Относительная скорость = 3 м/с - 2 м/с = 1 м/с

Теперь, чтобы найти проекцию скорости человека на ось, направленную вдоль движения эскалатора, мы должны учесть, что эскалатор движется вверх. Проекция скорости человека на эту ось будет равна относительной скорости человека относительно эскалатора, так как эскалатор поднимается вверх:

Проекция скорости человека = Относительная скорость = 1 м/с

Таким образом, проекция скорости человека на ось, направленную вдоль линии движения эскалатора вверх, в системе отсчета, связанной с Землей, равна 1 м/с.

Демонстрация: Задача: Какова проекция скорости человека на ось, направленную вдоль движения движения самолета на восток, когда самолет летит со скоростью 500 км/ч на север, а ветер дует на юг со скоростью 100 км/ч?

Совет: Для лучшего понимания этой задачи рекомендуется представить движение в виде диаграммы, чтобы визуализировать направления движения и скорости.

Проверочное упражнение: В системе отсчета, связанной с Землей, электричка движется на юг со скоростью 30 м/с, а пассажир внутри электрички движется в северном направлении со скоростью 15 м/с. Какова проекция скорости пассажира на ось, направленную поперек движения электрички?