Question

在兵器工业中，子弹射出的速度是衡量枪械性能的指标之一．有一种运用“旋转法”测子弹速度的方法，如图所示．在电动机转轴上固定两个间距为20cm的薄塑片，电动机以300转/秒匀速转动，枪械正对塑片水平射击，子弹穿越时的阻力不计．对一般步枪测试，子弹在两塑片之间飞行的这段时间内，塑片旋转不超过两圈．现对子弹速度在200m/s以上的某型号步枪进行测试，子弹先后射穿两塑片的弹孔位置如图中A、B．求：
（1）子弹在两塑片之间飞行的这段时间内，塑片可能转过的角度．
（2）子弹在两塑片之间飞行的可能时间．
（3）该型号步枪子弹飞行的速度．

Answer

（1）根据公示t=算出子弹在两塑料片间飞行的时间，再根据时间和电动机的转速分析出电动机转过的圈数，从而确定塑片转过60°还是420°；
（2）子弹在两塑片间飞行的时间与塑片转过60°的时间相等；
（3）该型号步枪子弹飞行的路程s=20cm=0.2m，时间为t，用公式v=算出子弹飞行的速度．
【解析】
（1）设子弹的速度取最小为200m/s
子弹穿过两个塑片的时间t===0.001s
电动机转过的圈数n=300r/s×0.001s=0.3r
所以子弹穿过两塑片的时间内电动机转动的圈数小于1圈，塑片转过的角度为60°
答：子弹在两塑片之间飞行的这段时间内，塑片转过的角度60°．
（2）电动机转过60°的时间为t′=×=s
子弹在两塑片之间飞行的时间t=t′=s=5.56×10-4s
答：子弹在两塑片之间飞行的时间为5.56×10-4s．
（3）由公式v===360m/s
答：该型号步枪子弹飞行的速度为360m/s．