Номер 3, страница 8 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Взаимодействие тел. ТЗ-З. Механическое движение - номер 3, страница 8.

Условие.

3. Лётчик-спортсмен сумел посадить самолёт на крышу легкового автомобиля. При каком условии это возможно?

Решение.

Решение

Для того чтобы самолёт мог совершить посадку на крышу движущегося автомобиля, необходимо, чтобы в момент касания их относительная скорость была равна нулю. Это означает, что самолёт должен быть неподвижен относительно крыши автомобиля.

Рассмотрим движение самолёта и автомобиля относительно неподвижной системы отсчёта, связанной с Землёй. Пусть $\vec{v}_{с}$ — скорость самолёта, а $\vec{v}_{а}$ — скорость автомобиля.

Основное условие для успешной посадки заключается в том, что в момент касания горизонтальные составляющие их скоростей должны быть равны как по величине, так и по направлению. Вертикальная составляющая скорости самолёта должна быть очень малой и плавно уменьшаться до нуля. Таким образом, векторы скоростей самолёта и автомобиля должны быть равны:

$\vec{v}_{с} = \vec{v}_{а}$

Это векторное равенство означает выполнение двух условий:

1. Скорости самолёта и автомобиля по модулю должны быть одинаковы: $v_{с} = v_{а}$.

2. Направления движения самолёта и автомобиля должны совпадать.

Кроме этого основного физического условия, для осуществления такого трюка на практике необходимо соблюдение и других условий: автомобиль должен быть способен развить скорость, равную посадочной скорости самолёта, а его крыша должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать вес самолёта и иметь достаточные размеры для его размещения.

Ответ:

Это возможно при условии, что в момент посадки скорость самолёта относительно Земли равна скорости автомобиля относительно Земли (их скорости равны по модулю и совпадают по направлению).