вот вы все говорите, мол, муха состоит с машиной и воздухом в одной инерциальной системе

Question

поэтому она то и не отлетает к заднему стеклу. тогда почему при резком торможении машины из-за инерции муха улетает в переднему стеклу?

Answer 1

Отлетает. Но очень быстро реагирует и вносит поправку в работу собственных крыльев - вот ты и не успеваешь заметить разницы.
А почему при торможении инерция все же срабатывает - потому что торможение легко сделать БОЛЕЕ активным, чем разгон. Понаблюдай за мухой в спорткаре, который разгоняется до сотни за 3-4 секунды - там муха и к заднему стеклу тоже будет отлетать вполне заметно.

Answer 2

Потому что импульс и у машины и у мухи. Машину тормозит огромная сила трения, а муху кто? Воздух? Несоизмеримо. Вот машина и останавливается быстре мухи, а муха продолжает двигаться вперед