Question

【題目】一個(gè)士兵坐在皮劃艇上，他連同裝備和皮劃艇的總質(zhì)量共120kg。這個(gè)士兵用自動(dòng)步槍在2s時(shí)間內(nèi)沿水平方向連續(xù)射出10發(fā)子彈，每發(fā)子彈的質(zhì)量是10g，子彈離開槍口時(shí)相對(duì)槍口的速度是800m/s。射擊前皮劃艇是靜止的（　�。�

A.每次射擊后皮劃艇的速度改變2m/s

B.連續(xù)射擊后皮劃艇的速度是2m/s

C.每次射擊后子彈的速度改變m/s

D.連續(xù)射擊時(shí)槍所受到的平均反沖作用力約40N

Answer 1

【答案】D

【解析】

由于子彈的質(zhì)量相對(duì)裝備和皮劃艇的總質(zhì)量小得多，則可以忽略

A．射擊過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎�方向，由�?dòng)量守恒可知

mv-Mv′=0

代入數(shù)據(jù)解得

v′=v≈0.067m/s

故A錯(cuò)誤；

BC．連續(xù)射擊2s過程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎�方向，則有

10mv-Mv″=0

代入數(shù)據(jù)解得

v″==0.67m/s

船的速度改變0.67m/s，所以射出10發(fā)子彈后，子彈速度的改變量為0.67m/s，即m/s，故BC錯(cuò)誤；

D．每顆子彈的發(fā)射時(shí)間為

t=s=0.2s

對(duì)子彈，由動(dòng)量定理可知

Ft=mv-0

代入數(shù)據(jù)解

F==40N

由牛頓第三定律可知，槍受到的平均作用力

F′=F=40N

故D正確。

故選D。