一支质量为3kg的步枪发射一颗质量为0.03kg的子弹。子弹以100m/s的速度离开枪管。如果子弹穿过枪管需要0.003s,计算步枪由于后坐力而受到的力。
一支质量为3kg的步枪发射一颗质量为0.03kg的子弹。子弹以100m/s的速度离开枪管。如果子弹穿过枪管需要0.003s,计算步枪由于后坐力而受到的力。
解答
步枪的质量,m₂ = 3 kg
子弹的质量,m₁ = 0.03 kg
子弹的速度,v₁ = 100 m/s
子弹穿过枪管所需时间,t = 0.003 s
所以,
步枪的初速度,u₂ = 0 m/s。
子弹的初速度,u₁ = 0 m/s。
子弹的末速度,v₁ = 100 m/s。
步枪的末速度 = v₂ m/s。
现在,我们知道根据动量守恒定律,
m₁u₁ + m₂u₂ = m₁v₁ + m₂v₂
所以,
(0.03 x 0) + (3 x 0) = (0.03 x 100) + (3 x v₂)
0 = 3 + 3.v₂
v₂ = -1 m/s
因此,步枪的加速度由下式给出:
a = (v - u)/t = -1 - 0/0.003 = -333.33 m/s^2
所以,
因此,步枪所受的力由下式给出
F = m.a
F = 3 x (-333.33)
F ≈ 1000 牛顿
广告
数据结构
网络
关系数据库管理系统
操作系统
Java
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C语言编程
C++
C#
MongoDB
MySQL
Javascript
PHP