题目内容
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．
分析：（1）空箱随飞机做匀速直线运动，对其受力分析，受重力、绳子拉力、空气阻力，根据共点力平衡条件列式求解；
（2）集装箱随飞机做匀加速直线运动，对其受力分析，受重力、绳子拉力、空气阻力，根据牛顿第二定律列式求解．
（2）集装箱随飞机做匀加速直线运动，对其受力分析，受重力、绳子拉力、空气阻力，根据牛顿第二定律列式求解．
解答：解：（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．
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．
点评：对于动力学问题，可以按照一定的步骤解题：
①找物体，即确定确定对象，可以结合整体法与隔离法；
②看运动，即明确物体的运动过程，确定运动规律，有时可以求出加速度；
③查受力，即对物体进行受力分析，并画出受力示意图；
④列方程，即根据共点力平衡条件或牛顿第二定律列式；
⑤解方程，代入已知数据解出方程；
⑥回头看，看解出的结果是否符合实际情况，有时可以根据量纲快速判断．
以上十八字口诀是解决动力学问题的基本流程，帮助初学者快速熟悉动力学问题求解的一般方法！
①找物体，即确定确定对象，可以结合整体法与隔离法；
②看运动，即明确物体的运动过程，确定运动规律，有时可以求出加速度；
③查受力，即对物体进行受力分析，并画出受力示意图；
④列方程，即根据共点力平衡条件或牛顿第二定律列式；
⑤解方程，代入已知数据解出方程；
⑥回头看，看解出的结果是否符合实际情况，有时可以根据量纲快速判断．
以上十八字口诀是解决动力学问题的基本流程，帮助初学者快速熟悉动力学问题求解的一般方法！
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
