Задачи, связанные с физикой

1. Есть обычный винтовой самолёт. Он стоит на длинном конвейере. Запускаем винт. Самолёт начинает движение. НО. Конвейер работает по принципу комнатной беговой дорожки (человек бежит по ней, оставаясь на месте относительно пола): чем быстрее вращаются колёса на шасси самолёта, тем быстрее движется лента конвейера.

Вопрос: сможет ли взлететь самолёт? Трением в шасси и конвейере можно пренебречь.

Ответ: Для взлёта самолёту требуется, чтобы тяга, создаваемая винтом (или винтами), была больше трения самолёта об опору (для этого на шасси и нужны колёса). В нашей задаче конвейер не мешает колёсам крутиться, а, значит, не создаёт трения между самолетом и опорой. Винт же тянет вдоль конвейера самолёт и разгоняет его до скорости отрыва. Это человеку на беговой дорожке нужно отталкиваться ногами от неё, чтобы двигаться. А так как она и сама двигается назад с той же скоростью, то движение относительно пола отсутствует. Самолёт же "отталкивается" винтом от воздуха (чему конвейер не препятствует). Т.е. самолёт разгоняется винтом, а не за счёт колёс шасси. А шасси самолёту нужны для обеспечения скольжения по опоре. Конвейер и этому не мешает. Можно провести такую аналогию. На земле стоит автомобиль и за верёвочку тянет самолёт по конвейеру. А вот с какой скоростью будет крутиться при этом конвейер, это отдельный вопрос. Т.к. условия идеализированные (нет трения), то скорость будет бесконечной. Но к основному вопросу это не имеет отношения. Этот конвейер отлично отвлекает внимание и сбивает с толку при решении. Видимо, для того и введён в условие. :)

назад на главную следующая загадка