飞机作为人类目前最快的日常交通工具,速度之快那当然毋庸置疑,在正常的行驶过程中飞机的速度肯定是远大于汽车的。
其实这个问题最关键的地方是:多长的直线距离内,汽车会比飞机更快到达终点?
飞机作为一个庞然大物,想要获得最大的速度自然需要需要一段较长的距离用来加速,而汽车的质量较小,加速较快,自然在短距离内具备优势。那么在什么情况下汽车具备优势我们就来详细分析一下。
顶级超跑与飞机哪个更有优势?
我们以超跑布加迪威龙作为代表来进行计算,通过查询可以了解到
布加迪威航SuperSport百公里加速:2.5秒
从0到KM/h的速度仅需2.3秒,加速度大约为12m/s2
该汽车最大的时速为KM/h,也就是m/s,我们就算作m/s,假设这辆汽车从开始到最大速度都为匀加速直线运动,之后到达最大速度后一直保持这个速度。
布加迪超级跑车民航飞机的飞行速度为千米/小时至0千米/小时。那我们就取最大的速度0千米/小时,而飞机的加速度一般为4m/s2,因此在短时间内,汽车能够快速到达最大速度。
我们也假设飞机在达到最大速度之前做匀加速直线运动。接下来我们通过计算,看什么时候飞机能够超越这辆汽车。
超越距离计算
通过上面的假设,我们知道,汽车和飞机都做匀加速直线运动到达最大速度之后做匀速直线运动(其实事实是发动机功率一定,加速度会越来越小)
我们假设在L的距离,飞机和汽车相遇,也就是前期落后的飞机在这个点追上汽车。
那么接下来就是计算环节了
假设汽车与飞机在t秒时相遇,这时它们的路程是相等的,因此可以列出一个等式
通过这个等式,我们就可以计算飞机超越汽车所需要的时间了。
经过计算得到
由于在这个过程中,汽车是达到了最大速度,因此取t=54.49s
也就是在54.49s的时候,飞机将会追赶上汽车,那么这段距离是多长呢?我们可以带入这个等式得到L=m
在这个假设下,汽车将在m的直线跑道处被追上,事实上,这个试验已经有人做过了,用一辆超级跑车PK一架战斗机
不过他们比的并不是单一的直线,而是一个来回,最后毫无疑问,跑车落后。
因此,这此,对于这个问题,飞机机在较短距离内处于劣势,当大于大约M这个临界距离,优势十分明显。
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