“子弹的速度”专题复习

“子弹的速度”专复习 “子弹的速度”专题复习 Vl01.21No.203 l7.20o3.2. 物理教学探讨 IoumsldPt”leaching 第2l卷总第203期 2003年第17期 „„子弹的速度,专题复习 江苏省如皋市第一中学(2265oo)顾康清 求解子弹的速度是高中力学的经典习题之 一 ,自学习了”平抛物体的运动”起,在以后各重 要的学习中均会碰到求解子弹速度的问 题.在此特将分散在各章中的这类习题集中汇 编并提供解答于下,以利同学们系统复习,进一 步提高对平抛运动规律,匀速圆周直方向有 = (h+)一h=?g(I+?I)一?? 将??两式代人?式,解得 V0= ?(s+) 例2取一直径为 d的圆柱状纸筒让其 以角速度?绕过圆柱中…… 沿一条直径射穿纸筒时,假设在圆筒旋转不到 半周时留下两个弹孔蠢和B,OA,OB的夹角为 (如图2所示),则子弹的速度是多大? 解设子弹的速度为tI,则子弹穿越纸筒 的时间t=a..,此间,纸筒转过的角度=7f— l, . 根据?:†得t,:. 例3如图3所示,为了测定子弹的飞行速 度,在一根水平放置的轴杆上固定着两个簿圆 盘A,曰,A,曰平行相距2m,轴杆的转速为3600 r/min.子弹穿过两盘留下两个弹孔口,b,测得 两弹孔所在半径间的夹角为3,则子弹的速度 是多大7. A口 图3 解由轴杆的转速n=3600r/min:60r/ s求出?:1207fyad/t8,再根据两弹孔在半径 间的夹角=30?=-X,可算出子弹在两簿板间V 的时间l=8,则子弹的飞行速度t,= 1440m/s. 例4如图4所示,长为一 1m的细绳,能承受的最大拉l 力为46N,现用此绳悬挂质l 量为0.9ks的重物.一颗质. 量为10g的子弹,以水平速m一 度t,0射人该物体内,并留在图4 其扣.若要使子弹射人物体内时,细绳刚好断 裂,则子弹的入射速度t,0至少应为多大?(g取 10m/s2) 解因子弹射人物体的过程动量守恒,则 = (m+)t,? 物体获得速度t,后开始绕悬点0做圆周运 动,此时,依据向心力公式,有 2 F一(m+)g;(,,I+)? ? 第2l卷总第203期 20O3年第l7期 物理教学探讨Vo1.21NO.203 如ofnjTeee.tt~17.2003.3. 联立??两式解得 F:(m+)g+, 将F:46N代入上式,考虑到M》m,即 可算得子弹入射的最小速度t,o=577m/s. 例,5如图5所示, 质量M=lkg的木块静 放在高h=1.25m的光 滑桌面上,一颗质量为 m=10g的子弹水平射 穿木块后以1,10:300m/s的速度沿原方向飞 出,木块在子弹的撞击下飞离桌面,落地点距桌 边缘的水平距离s=3.5m,不计空气阻力作 用,g取10m/s2.试求子弹的初速度t,0. 解据平抛运动的规律,可算得木块被子 弹击穿后的速度 t,===—===== /2/2×1.25 g,\/10 m/s=7m/s 子弹击穿木块的过程动量守恒,故有 mvoMvmvo 代人数字可解得t,0=1000m/s. 例6一颗子弹速度大小为时,刚好打穿 二_块钢板.若要打穿rl,块同样的钢块,子弹的速 度应为多大?(设钢板的阻力大小与子弹穿过钢 板的速度大小无关) 解设子弹的速度为t,时恰能打穿rl,块钢 板,运用动能定理于题设的两种情况,分别为 = 0一号 n:0一{my 联立解得t,=?rill 例7如图6所示, 两根长均为Z的平行细 绳拴着一个质量为的 砂箱静止不动,一粒质 量为m的子弹水平射入 砂箱并留在砂内,测得 解子弹射人砂箱的过程动量守恒,故 mo=(m+)t,? 砂箱并子弹向上摆动的过程机械能守恒, 故告(m+M)t,=(m+)?? 由图6中几何关系得 h=Z—leosO? 联立解得t,o:卫坐v厂 例8如图7所示,j 二等羹挂系着一个质量为的振———一 子置于光滑水平面上,图7 一 质量为m的子弹水平打入振子后(未射出), 使振子作振幅为A的简谐运动.试求子弹的入 射速度t,0.提示:弹簧的弹性势能=告, 式中的为弹簧的形变量. 解子弹打入振子的过程动量守恒,故 mo=(m+)t,.? 振子并子弹一起做振幅为A的简谐运动, 据机械守恒定律,得 告(m+M)t,:告M? 联立解得t,.=A m. “磁场”参考答案 1.A;2.;-3.ABC;4.A;5.BD;6.ACD;7. ?D.8?c.9.叫 ?B=?;l2.-0以-5 砂箱被子弹射中后悬绳的最大偏角为,则子弹 的入射速度t,0是多大? 詈?,.14T?2w; 15.0.12J,4A;16.B=2NL/.? l7.质子从MN射出的范围是:0点左侧小 于,右侧小于或等于. l8.?R=mil,??t=面4m口rccDs(); 19嘲; ——m 20.?略,?=号.