Question

5．中国小口径轻武器“95式”突击步枪质量轻、体积小，威力大且动作可靠，是世界许多名枪无法比拟的．步枪的枪管长1.2m，射击时子弹经0.002s从枪口射出．若假设射击过程中枪没有移动，子弹在他管中做匀加速直线运动．求：
（1）子弹在枪管内的平均速度大小．
（2）子弹在射出过程中的加速度大小．
（3）射出枪口时，子弹的速度大小．

Answer 1

分析 （1）根据平均速度的定义式求出子弹在枪管中的平均速度大小．
（2）根据位移时间公式求出子弹射出过程中的加速度大小．
（3）根据平均速度推论求出子弹出枪口的速度．

解答 解：（1）子弹在枪管内的平均速度大小$\overline{v}=\frac{x}{t}=\frac{1.2}{0.002}m/s=600m/s$．
（2）根据x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得，a=$\frac{2x}{{t}^{2}}=\frac{2×1.2}{0.00{2}^{2}}=6×1{0}^{5}m/{s}^{2}$．
（3）根据平均速度推论知，$\overline{v}=\frac{v}{2}$，
解得v=$2\overline{v}=2×600m/s=1200m/s$．
答：（1）子弹在枪管内的平均速度大小为600m/s．
（2）子弹在射出过程中的加速度大小为6×10⁵m/s²．
（3）射出枪口时，子弹的速度大小为1200m/s．

点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷，最后一问也可以根据速度时间公式求解．