颠簸中的飞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夹角为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/s^2时,悬索与竖直方向夹角为14°,如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,
问题描述：
颠簸中的飞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夹角为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/s^2时,悬索与竖直方向夹角为14°,如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求水箱中的水的质量M（取重力加速度g=10m/s^2,sin14°≈0.242,cos14°≈0.9070）
答
解析：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