Question

森林發生火災，我軍某部接到命令，派直升機前去滅火。但火場離水源較遠，直升機需沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m＝500 kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ₁＝45°.直升機取水后飛往火場，加速度沿水平方向，大小穩定在a＝1.5 m/s²時，懸索與豎直方向的夾角θ₂＝14°，如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質量，試求：

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

Answer 1

解析試題分析：直升機取水過程，對水箱受力分析，如圖所示，

直升機沿水平方向勻速飛往水源，水箱受力平衡，由共點力平衡條件得：
在水平方向上：
在豎直方向上：
解得：
直升機取水后飛往火場過程，做勻加速直線運動，對水箱受力分析，如圖所示

由牛頓第二定律得：


解得：　，代入數據得：
故水箱中水的質量為．
考點：本題考查了共點力平衡的條件及其應用、牛頓運動定律的綜合應用和力的合成與分解的運用．