Может ли каскадер, который прыгает с движущегося поезда со скоростью 20м/с, догнать поезд? Имеет ли риск отставания

Задача:

Мы можем решить эти задачи, используя физические законы движения. Для начала разберемся с каскадером, прыгающим с движущегося поезда.

Описание:

У нас есть движущийся поезд со скоростью 20 м/с. Каскадер, находясь на поезде, также имеет эту скорость. Однако, когда он прыгает с поезда, его горизонтальная скорость остается такой же, но вертикальная скорость становится равной 0 (пока он находится в воздухе). Затем, под действием силы тяжести, каскадер начинает падать вертикально вниз.

Если каскадер хочет догнать поезд, его горизонтальная скорость должна быть такой же, как и у поезда. Таким образом, его горизонтальная скорость остается 20 м/с.

Длина прыжка каскадера горизонтально будет зависеть от времени полета. Допустим, время полета составляет t секунд. За это время, каскадер пролетит горизонтальное расстояние, равное 20 * t метров.

Теперь нам нужно рассмотреть задачу с космонавтом.

Описание:

Скорость космической станции приближенно равна 8 км/с (или 8000 м/с). Когда космонавт выходит в открытый космос, его скорость сохраняется (в соответствии с законом инерции). Таким образом, его горизонтальная скорость остается 8000 м/с.

Если космонавту хочется догнать космическую станцию, его горизонтальная скорость должна быть такой же, как у станции. В этом случае он не будет отставать от станции.

Совет:

В этих задачах важно учесть, что при вертикальном падении каскадера с поезда и выходе космонавта в открытый космос, горизонтальная скорость остается неизменной. Это позволяет им догнать свои цели.

Проверочное упражнение:

Какая горизонтальная скорость нужна автомобилю, чтобы он догнал велосипедиста, передвигающегося со скоростью 10 м/с? Ответите с обоснованием.