质量为100g的子弹离开枪口时的速度为400m/s，该枪枪管长0.5m．设子弹在枪管中始丝受到火药爆炸所产生的作用力．求：（1）子弹离开枪口时的动能；（2）火药爆炸产生的作用力对子弹所做的

Question

质量为100g的子弹离开枪口时的速度为400m/s，该枪枪管长0.5m．设子弹在枪管中始丝受到火药爆炸所产生的作用力．求：
（1）子弹离开枪口时的动能；
（2）火药爆炸产生的作用力对子弹所做的功；
（3）若将火药爆炸产生的作用力当作恒力，求此作用力的大小．

Answer 1

（1）子弹离开枪口是动能为：E_K=(1)/(2)mv²=(1)/(2)×100×10^-3×400²=8×10³J；
（2）根据功能关系，火药爆炸产生的作用力对子弹所做的功等于子弹获得的动能，即：W=E_K=8×10³J；
（3）若将火药爆炸产生的作用力当作恒力，子弹在枪管内做匀加速运动，
由运动学公式得：v²=2ax
由牛顿第二定律可得：F=ma
联立代入数据解得：F=1.6×10⁴N．
答：（1）子弹离开枪口时的动能为8×10³J；
（2）火药爆炸产生的作用力对子弹所做的功为8×10³J；
（3）作用力的大小1.6×10⁴N．