森林发生火灾,我军某部接到命令,派直升机前去灭火.但火场离水源较远,直升机需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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

森林发生火灾,我军某部接到命令,派直升机前去灭火.但火场离水源较远,直升机需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°,如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求:(g取10m/s2,sin14°≈0.242,cos14°≈0.970)
(1)空气阻力的大小;
(2)水箱中水的质量M.

◎ 答案

(1)直升机取水过程,对水箱受力分析,如图所示,

直升机沿水平方向匀速飞往水源,水箱受力平衡,由共点力平衡条件得:
在水平方向上:T1sinθ1-f=0
在竖直方向上:T1cosθ1-mg=0
解得:f=mgtanθ1=5000N
(2)直升机取水后飞往火场过程,做匀加速直线运动,对水箱受力分析,如图所示,

由牛顿第二定律得:
T2sinθ2-f=(m+M)a
T2cosθ2-(m+M)g=0
解得:M=
mgtanθ1
gtanθ2
-m,代入数据得:M≈4.5×103kg
故水箱中水的质量为4.5×103kg.
答:(1)空气阻力的大小;
(2)水箱中水的质量M约为4.5×103kg.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“森林发生火灾,我军某部接到命令,派直升机前去灭火.但火场离水源较远,直升机需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…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐