1樓:聰x大金毛
雨中的人可以簡化成乙個簡單的幾何形體。不妨設為1.0m×0.
3m×1.7m的乙個立方體。淋到的雨的多少,。
在雨中,乙個人從A地走到B地,設AB兩地之間的距離為10m,雨下落的速度是5m/s。
先來考慮兩種極端的情況。如果這個人可以不花費任何時間從A地「瞬移」到B地的話,他掃過的面積就等於他的身高乘以AB兩地之間的距離,即1.7×10=17㎡。
如果他在雨中站著不動,那麼他每秒鐘掃過的雨的面積是雨的速度乘以他頭頂的寬度,即0.3×5=1.5㎡/s。
隨著時間的推移,他淋到的雨會逐漸增加直到無窮大。所以,速度無窮大比速度為0淋到的雨要少。
當然,實際的情況是,要從A地到B地,不能靜止不動也不能瞬移,而是需要以一定的速度前進。設此人跑步的速度是8m/s,走路的速度是1m/s。
那麼這就相當於此人相對於雨向斜上方行進,豎直方向的分速度是5m/s,水平方向的分速度跑步時是8m/s,走路時是1m/s。
如果他跑步過去,所需時間為:10m÷8m/s=1.25s 則他相對於雨在豎直方向執行的距離為1.
25s×5m/s=6.25m。它們的面積分別為:
X:0.3×6.
07=1.821㎡ Y:10.
3×1.7=17.51㎡
所以總的面積為1.821㎡+17.51㎡=19.331㎡。
X:0.3×50=15㎡ Y:10.3×1.7=17.51㎡
總的面積為15㎡+17.51㎡=32.51㎡。
因此,跑過去比走過去淋到的雨要少。通過計算我們發現,走過相同的距離,X的面積(頭頂淋到的雨)和行進的速度成反比,而Y的面積(身體前面淋到的雨)和行進速度沒有關係。
因而整體來看,行進的速度越慢,人在雨中掃過的區域就越陡峭,面積也就越大。所以最終我們得到結論,同乙個人在密度均勻的雨中從A地到達B地,速度快一些淋到身上的雨更少。
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