Равномерное… — Задание 1 ЕГЭ по физике №00048740

Без ветра капли падали бы вертикально. Ветер дует горизонтально и сносит их вбок, поэтому относительно земли капли летят наискосок. Скорость капли складывается из вертикальной скорости падения $u$ и горизонтальной скорости, которую придаёт ветер, — будем считать её равной скорости ветра $v_{\text{в}}$.

Ветер горизонтальный, в движении вниз он ничего не меняет. Поэтому вертикальная скорость $u$ одна и та же в обоих случаях.

Нарисуем треугольник скоростей: вертикальный катет $u$, горизонтальный катет $v_{\text{в}}$, гипотенуза — скорость капли. Угол $\alpha$ с вертикалью лежит напротив горизонтального катета, поэтому

$$\operatorname{tg}\alpha=\dfrac{v_{\text{в}}}{u}$$

Первый случай: $\alpha=45^\circ$, $\operatorname{tg}45^\circ=1$, значит, $u=v_{\text{в}}=15$ м/с.

Второй случай: $\alpha=60^\circ$, $\operatorname{tg}60^\circ=\sqrt3\approx1{,}732$:

$$v_{\text{в}}'=u\operatorname{tg}60^\circ=15\sqrt3\approx15\cdot1{,}732\approx25{,}98\ \text{м/с}$$

Округляем до целых: 26 м/с.

Проверим себя: при 26 м/с ветра и 15 м/с падения $\operatorname{tg}\alpha=\dfrac{26}{15}\approx1{,}73\approx\sqrt3$, то есть угол около $60^\circ$. И по смыслу: ветер усилился — капли наклонились сильнее.