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19.安的列斯群岛的海底深度为h,在海底放一支左轮手枪,则左轮手枪受到的压强为P0+ρgh.已知左轮手枪的枪管长度为l,子弹出膛时的速度为v,子弹质量为m.扣动扳机后子弹非但没有飞出枪膛反而被压向枪膛内,则枪膛直径d应满足的条件为大于$\sqrt{\frac{2m{v}^{2}}{πL({P}_{0}+ρgh)}}$.(重力加速度为g,水的密度为ρ,大气压强为po)分析 根据液体内部压强公式求得压强,根据动能定理求得力做功和动能变化量之间的关系,结合压强与力及横截面之间公式求解答案即可.
解答 解:海底深度为h,液体内部压强公式;P=P0+ρgh,
扣动扳机后子弹非但没有飞出枪膛反而被压向枪膛内,根据能量守恒定律得,子弹的动能全部转化为压力做功,
即:(P0+ρgh)SL=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,得:(P0+ρgh)$π(\frac{d}{2})^{2}$L=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,
解得:$d=\sqrt{\frac{2m{v}^{2}}{πL({P}_{0}+ρgh)}}$,
d应满足大于$\sqrt{\frac{2m{v}^{2}}{πL({P}_{0}+ρgh)}}$
故答案为:P0+ρgh,大于$\sqrt{\frac{2m{v}^{2}}{πL({P}_{0}+ρgh)}}$
点评 液体内压强计算利用公式即可,计算d的大小时弄清功能关系,利用子弹的动能和压力做功之间的关系求解直径.
练习册系列答案
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