2019-01-17
На рисунке аэрофотоснимок (вид сверху!) кораблей в момент старта в точке А торпеды с подводной лодки. Все корабли идут с одинаковой постоянной скоростью u, обозначенной на рисунке стрелкой в масштабе 3 м/с в одном сантиметре длины стрелки. Торпеда двигается с постоянной скоростью v, изображенной на рисунке в том же масштабе.
Попадет ли торпеда в какой-нибудь корабль, и если да, то в какой?
Решение:
Перейдем в систему отсчета «корабли», то есть взглянем на ситуацию, описанную в задаче, с точки зрения человека, находящегося на одном из кораблей. С его точки зрения у всех объектов появилась дополнительная скорость $- u$, то есть весь мир начал двигаться назад со скоростью $u$, а сами корабли остаются в покое. Таким образом, и у торпеды появилась дополнительная скорость $- u$. В этой системе отсчета она будет двигаться одновременно вверх со скоростью $V$ и вправо со скоростью $u$ (см. рис). Тогда траектория движения торпеды будет направлена по прямой, изображённой на рисунке и, как видно, торпеда попадет во 2 корабль.