Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть движение груза после его падения. Груз будет падать под действием силы тяжести, и его скорость будет изменяться в зависимости от времени, прошедшего с момента падения.

1. Определим вертикальную скорость груза. Когда груз падает, его вертикальная скорость увеличивается с течением времени из-за ускорения свободного падения (g ≈ 9.81 м/с²).

2. Определим горизонтальную скорость груза. Поскольку самолет летит со скоростью 180 км/ч, нам нужно перевести эту скорость в метры в секунду для удобства расчетов:

• 180 км/ч = 180000 м/3600 с = 50 м/с.

Груз будет иметь горизонтальную скорость 50 м/с сразу после падения, и эта скорость останется постоянной, так как на нее не действует горизонтальная сила.

3. Определим результирующую скорость груза. Мы знаем, что скорость груза будет направлена под углом 60° к горизонту. Это означает, что мы можем использовать тригонометрию для определения вертикальной и горизонтальной составляющих скорости.

Обозначим вертикальную скорость груза как Vv, а горизонтальную скорость как Vh. Мы знаем, что:

• Vh = 50 м/с (горизонтальная скорость)
• Vv = V * sin(60°), где V - результирующая скорость груза.

Также мы знаем, что вертикальная скорость груза увеличивается с течением времени. Мы можем выразить ее как:

• Vv = g * t, где t - время падения груза.

4. Теперь мы можем найти результирующую скорость V:

• V = sqrt(Vh² + Vv²)

5. Определим, когда угол между результирующей скоростью и горизонтом будет равен 60°:

• tan(60°) = Vv / Vh.

Подставим известные значения:

• tan(60°) = sqrt(3) ≈ 1.732.
• Vv / 50 = sqrt(3).

Отсюда найдем Vv:

• Vv = 50 * sqrt(3) ≈ 50 * 1.732 ≈ 86.6 м/с.

6. Теперь мы можем найти высоту, на которой груз будет двигаться с этой вертикальной скоростью. Мы знаем, что:

• Vv = g * t.

Отсюда:

• t = Vv / g ≈ 86.6 / 9.81 ≈ 8.8 с.

7. Теперь найдем, на какую высоту груз упадет за это время:

• h = 1/2 * g * t² ≈ 1/2 * 9.81 * (8.8)² ≈ 1/2 * 9.81 * 77.44 ≈ 380.9 м.

8. Теперь мы можем определить высоту груза относительно земли:

• h_итог = 500 м - 380.9 м ≈ 119.1 м.

Таким образом, груз будет находиться на высоте примерно 119.1 м, когда его скорость будет направлена под углом 60° к горизонту. Из предложенных вариантов, наиболее близким к нашему расчету является 100 м.

Ответ: 100 м.