问题
计算题
直升机沿水平方向匀速飞往水源处取水灭火,悬挂着m=500 kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ=45°,如图 所示。直升机取水后飞往火场,加速飞行,完成自己的使命。如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,求飞机在飞行中受到的空气阻力。(取重力加速度g=10 m/s2)
答案
解:直升机沿水平方向匀速飞行,处于平衡状态,应该满足平衡条件,合外力为零
以空箱为研究对象,飞行中其受到本身的重力mg、悬索的拉力F、空气的阻力F阻作用。以空箱为原点,以水平和竖直方向为坐标轴的方向建立平面直角坐标系,受力分析如图所示,根据力的正交分解规律有
竖直方向:Fcosθ=mg
水平方向:Fsinθ=F阻
所以F阻=mgtanθ
代入数据解得F阻=5 000 N