Question

1．利用圆周运动可以测定子弹的速度．如图为测定子弹速度的装置，两个薄圆盘甲、乙分别装在一个迅速转动的轴上，两盘平行，若圆盘以转速3600r/min旋转，一颗刚出枪膛的子弹P从垂直圆盘方向射来，先从甲盘某半径O₁A打穿第一个圆盘，再从乙盘半径O₂B′打穿第二个圆盘，测得两盘相距d=1m，与O₁A平行的半径O₂B与O₂B′之间的夹角θ=15°，子弹穿过圆盘时的阻力不计，问：子弹的速度多大？

Answer 1

分析 根据圆盘转过的角度，结合转速的大小求出转动的时间，抓住等时性，结合子弹运动的距离和时间求出子弹的速度．

解答 解：n=3600r/min=60r/s．$15°=\frac{π}{12}$rad
圆盘的角速度为：ω=2πn=2π×60=120πrad/s．
则圆盘转动的时间为：t=$\frac{\frac{π}{12}}{ω}=\frac{\frac{π}{12}}{120π}=\frac{1}{1440}s$．
则子弹的速度为：v=$\frac{s}{t}=\frac{1}{\frac{1}{1440}}m/s=1440m/s$．
答：子弹的速度是1440m/s．

点评 解决本题的关键知道圆盘转动的时间和子弹运行的时间相等，结合角速度与转速的关系，得出角速度的大小，从而得出运行的时间．