Решение. Относительность движения. C4

Условие

C4. Вертолет летел в безветренную погоду на север со скоростью 20 м/с. С какой скоростью и под каким углом к первоначальному направлению будет лететь вертолет, если подует западный ветер со скоростью 10 м/с?

Решение

Перейдем в СО, связанную с ветром, тогда υ_c = υ_veter; υ_top = υ_vert (НАПОМИНАЮ, что скорость тела в безветренную погоду — это скорость υ_top). $~\vec \upsilon_{ton} = \vec \upsilon_c + \vec \upsilon_{top}$ .

1 способ: найдем проекции скоростей.

0X: υ_{ton x} = υ_veter (рис. 1);

0Y: υ_{ton y} = υ_vert; $~\upsilon_{ton} = \sqrt{\upsilon^2_{ton x} + \upsilon^2_{ton y}} = \sqrt{\upsilon^2_{veter} + \upsilon^2_{vert}}$ ; υ_ton ≈ 22 м/с.

Рис. 1

2 способ, через векторную сумму скоростей, — дает аналогичный ответ (рис. 2).

$~\alpha = \arcsin \frac{\upsilon_{ton x}}{\upsilon_{ton}}$ ; α ≈ 27°.

Рис. 2