Чтобы определить скорость вертолета относительно самолета, нужно рассмотреть движение обоих объектов относительно друг друга.
Вертолет летит со скоростью ( v ), а самолет — со скоростью ( 3v ) в противоположном направлении. Когда мы говорим о скорости одного объекта относительно другого, мы подразумеваем, что рассматриваем скорость первого объекта в системе отсчета, связанной со вторым объектом.
Для определения относительной скорости необходимо сложить скорости обоих объектов, учитывая направление их движения. Поскольку вертолет и самолет движутся навстречу друг другу, их скорости складываются:
- Скорость вертолета относительно земли: ( v )
- Скорость самолета относительно земли: ( 3v )
Поскольку они движутся навстречу друг другу, относительная скорость ( v_{\text{отн}} ) вертолета относительно самолета будет равна сумме их скоростей:
[
v_{\text{отн}} = v + 3v = 4v
]
Таким образом, скорость вертолета относительно самолета составляет ( 4v ). Это означает, что для наблюдателя, находящегося в самолете, вертолет будет приближаться со скоростью в четыре раза большей, чем его собственная скорость относительно земли.