问题
计算题
直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m＝500kg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＝1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝14°（如图所示），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。（取重力加速度g＝10m/s2，sin14°≈0.242，cos14°≈0.970）
答案
解：直升机取水前，水箱受力平衡T1sinθ1－f＝0①
T1cosθ1－mg＝0②
由①②得f＝mgtanθ1③
直升机返回，由牛顿第二定律T2sinθ2－f＝（m＋M）a④
T2cosθ2－（m＋M）g＝0⑤
由④⑤得，水箱中水的质量M＝4.5×103kg
