Question

森林发生火灾，我军某部接到命令，派直升机前去灭火。但火场离水源较远，直升机需沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m＝500 kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ₁＝45°.直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a＝1.5 m/s²时，悬索与竖直方向的夹角θ₂＝14°，如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求：

水箱中水的质量M.
(重力加速度g取10 m/s²；sin 14°≈0.242；cos 14°≈0.970)

Answer 1

试题分析：直升机取水过程，对水箱受力分析，如图所示，

直升机沿水平方向匀速飞往水源，水箱受力平衡，由共点力平衡条件得：
在水平方向上：
在竖直方向上：
解得：
直升机取水后飞往火场过程，做匀加速直线运动，对水箱受力分析，如图所示

由牛顿第二定律得：


解得：　，代入数据得：
故水箱中水的质量为．