Question

在兵器工業(yè)中，子彈射出的速度是衡量槍械性能的指標(biāo)之一．有一種運(yùn)用“旋轉(zhuǎn)法”測(cè)子彈速度的方法，如圖所示．在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上固定兩個(gè)間距為20cm的薄塑片，電動(dòng)機(jī)以300轉(zhuǎn)/秒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槍械正對(duì)塑片水平射擊，子彈穿越時(shí)的阻力不計(jì)．對(duì)一般步槍測(cè)試，子彈在兩塑片之間飛行的這段時(shí)間內(nèi)，塑片旋轉(zhuǎn)不超過(guò)兩圈．現(xiàn)對(duì)子彈速度在200m/s以上的某型號(hào)步槍進(jìn)行測(cè)試，子彈先后射穿兩塑片的彈孔位置如圖中A、B．求：
（1）子彈在兩塑片之間飛行的這段時(shí)間內(nèi)，塑片可能轉(zhuǎn)過(guò)的角度．
（2）子彈在兩塑片之間飛行的可能時(shí)間．
（3）該型號(hào)步槍子彈飛行的速度．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)公示t=算出子彈在兩塑料片間飛行的時(shí)間，再根據(jù)時(shí)間和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速分析出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，從而確定塑片轉(zhuǎn)過(guò)60°還是420°；
（2）子彈在兩塑片間飛行的時(shí)間與塑片轉(zhuǎn)過(guò)60°的時(shí)間相等；
（3）該型號(hào)步槍子彈飛行的路程s=20cm=0.2m，時(shí)間為t，用公式v=算出子彈飛行的速度．
解答：解：（1）設(shè)子彈的速度取最小為200m/s
子彈穿過(guò)兩個(gè)塑片的時(shí)間t===0.001s
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)n=300r/s×0.001s=0.3r
所以子彈穿過(guò)兩塑片的時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)小于1圈，塑片轉(zhuǎn)過(guò)的角度為60°
答：子彈在兩塑片之間飛行的這段時(shí)間內(nèi)，塑片轉(zhuǎn)過(guò)的角度60°．
（2）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)60°的時(shí)間為t′=×=s
子彈在兩塑片之間飛行的時(shí)間t=t′=s=5.56×10^-4s
答：子彈在兩塑片之間飛行的時(shí)間為5.56×10^-4s．
（3）由公式v===360m/s
答：該型號(hào)步槍子彈飛行的速度為360m/s．
點(diǎn)評(píng)：這種運(yùn)用“旋轉(zhuǎn)法”測(cè)子彈速度的方法，聯(lián)系點(diǎn)是塑片轉(zhuǎn)過(guò)60°的時(shí)間與子彈在兩塑片間飛行的時(shí)間相等．