问题
问答题
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=45°；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=14°．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°=0.25）
试求：（1）空气阻力的大小；
（2）箱中救灾物资的质量．
答案
（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，如图
根据共点力平衡条件
水平方向：T1sinθ1=f
竖直方向：T1cosθ1=mg
解得
f=mgtanθ1=5.0×103N
即空气阻力的大小5.0×103N．
（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，受力如图
水平方向：T2sinθ2-f=（M+m）a
竖直方向：T2cosθ2=（M+m）g
解得
M=4.5×103kg
即箱中救灾物资的质量为4.5×103kg．