2013年6月3日6時(shí)30分左右,吉林省德惠市米沙子鎮(zhèn)寶源豐禽業(yè)公司發(fā)生特大火災(zāi)事故,事故造成120人死亡、77人受傷.火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)水量不夠,當(dāng)?shù)叵拦俦弥鄙龣C(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火,懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1=45°,直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng),加速度沿水平方向,大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2 時(shí),懸索與豎直方向的夾角θ2=14°.如果空氣阻力大小不變,且忽略懸索的質(zhì)量,試求水箱中水的質(zhì)量M.(取重力加速度g=10m/s2;sin14°≈0.242;cos14°≈0.970,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
分析:對(duì)箱子受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出空氣阻力的大。畬(duì)箱子和水整體分析,在豎直方向上合力等于0,水平方向上有合力,根據(jù)牛頓第二定律求出水箱中水的質(zhì)量.
解答:解:直升機(jī)取水過(guò)程,設(shè)繩拉力為T(mén)1,空氣阻力為f,
對(duì)水箱水平方向:T1sinθ1-f=0
豎直方向:T1cosθ1-mg=0
解得:f=mgtanθ1
直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng)的過(guò)程,設(shè)繩拉力為T(mén)2
對(duì)水和水箱在水平方向:T2sinθ2-f=(m+M)a
豎直方向:T2cosθ2-(m+M)g=0
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立以上方程解出:M=4.5×103kg
答:水箱中水的質(zhì)量為4.5×103kg.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵能夠正確地進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律,運(yùn)用正交分解進(jìn)行求解.
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2013年6月3日6時(shí)30分左右,吉林省德惠市米沙子鎮(zhèn)寶源豐禽業(yè)公司發(fā)生特大火災(zāi)事故,事故造成120人死亡、77人受傷;馂(zāi)現(xiàn)場(chǎng)水量不夠,當(dāng)?shù)叵拦俦弥鄙龣C(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火,懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1=45°,直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng),加速度沿水平方向,大小穩(wěn)定在a=1.5 m/s2 時(shí),懸索與豎直方向的夾角θ2=14°.如果空氣阻力大小不變,且忽略懸索的質(zhì)量,試求水箱中水的質(zhì)量M.(取重力加速度g=10m/s2;sin14°≈0.242;cos14°≈0.970,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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