2013年6月3日6时30分左右，吉林省德惠市米沙子镇宝源丰禽业公司发生特大火灾事故，事故造成120人死亡、77人受伤。火灾现场水量不够，当地消防官兵用直升机沿

Question

2013 年 6 月 3 日 6 时 30 分左右，吉林省德惠市米沙子镇宝源丰禽业公司发生特大火灾事故，事故造成 120 人死亡、 77 人受伤。火灾现场水量不够，当地消防官兵用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θ ₁ ＝ 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 ． 5 m ／ s ² 时，悬索与竖直方向的夹角θ ₂ ＝ 14 °．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 ／ s ² ； sin14 °≈ 0 ． 242 ； cos14 °≈ 0 ． 970 ，结果保留两位有效数字）

Answer 1

解 ：直升机取水过程，设绳拉力为T ₁ ，空气阻力为f，

对水箱水平方向： T ₁ sinθ ₁ -f =0    ┄┄ 1 分   

竖直方向： T ₁ cosθ ₁ -mg =0         ┄┄ 1 分

解得 ： f=mgtan θ ₁                   ┄┄ 2 分

直升机取水后飞往火场的过程，设绳拉力为T ₂

对水和水箱在水平方向 ： T ₂ sinθ ₂ -f = （ m+M ） a       ┄┄┄ 2 分

竖直方向 ： T ₂ cosθ ₂ -(m+M)g =0                   ┄┄┄ 2 分

代入数据联立以上方程解出 ： M=4.5×10 ³ kg             ┄┄┄ 2 分