Question

1．質量為100g的子彈離開槍口時的速度為400m/s，該槍槍管長0.5m．設子彈在槍管中始絲受到火藥爆炸所產(chǎn)生的作用力．求：
（1）子彈離開槍口時的動能；
（2）火藥爆炸產(chǎn)生的作用力對子彈所做的功；
（3）若將火藥爆炸產(chǎn)生的作用力當作恒力，求此作用力的大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)動能的表達式求出子彈離開槍口時的動能；
（2）根據(jù)功能關系可得火藥爆炸產(chǎn)生的作用力對子彈所做的功；
（3）根據(jù)運動學公式和牛頓第二定律可求出開槍時火藥燃燒產(chǎn)生的氣體對子彈的平均作用力．

解答 解：（1）子彈離開槍口是動能為：E_K=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{1}{2}$×100×10^-3×400²=8×10³J；
（2）根據(jù)功能關系，火藥爆炸產(chǎn)生的作用力對子彈所做的功等于子彈獲得的動能，即：W=E_K=8×10³J；
（3）若將火藥爆炸產(chǎn)生的作用力當作恒力，子彈在槍管內做勻加速運動，
由運動學公式得：v²=2ax
由牛頓第二定律可得：F=ma
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：F=1.6×10⁴N．
答：（1）子彈離開槍口時的動能為8×10³J；
（2）火藥爆炸產(chǎn)生的作用力對子彈所做的功為8×10³J；
（3）作用力的大小1.6×10⁴N．

點評 解答此題的關鍵是知道若將火藥爆炸產(chǎn)生的作用力當作恒力，子彈在槍管內做勻加速運動，根據(jù)運動學公式和牛頓第二定律求解；
第（3）問也可以先要確定研究對象和研究過程，分析有哪些力做功，根據(jù)動能定理列式求解．