“抗震救灾,众志成城”,2008年5月15日成都军区向汶川等灾区空投包括5万份干粮、2.5万双军用胶鞋、0.5万床棉被在内的救灾物资.直升飞机沿水平方向匀速飞往救灾物资集结地.图示为悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1=45º;而直升机载上救灾物资飞往灾区时,加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5m/s2,悬索与竖直方向的夹角θ2=14º.若空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量.(重力加速度g=10m/s2,tan14 º=0.25)
试求:
小题1:空气阻力的大小;
小题2:箱中救灾物资的质量.
小题1:5.0×103N
小题2:M=4.5×103kg
(1)直升飞机匀速飞行时,空箱受力平衡,设悬索的拉力为T1,空气阻力为f,
水平方向:T1sinθ1=f (1)(3分)
竖直方向:T1cosθ1=mg (2)(3分)
f=mgtanθ1=5.0×103N (3)(2分)
(2)直升机装上救灾物资后,设箱内救灾物资质量为M,悬索的拉力为T2
水平方向:T2sinθ2- f =(M+m)a (4)(3分)
竖直方向:T2cosθ2=(M+m)g (5)(3分)
M=4.5×103kg (6)(2分)