题目
一颗子弹由枪口射出时速率为(v)_(0),当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为F=a-bt(N)(a、b为常数),其中,t以s为单位:(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;(2)求子弹所受的冲量;(3)求子弹的质量.
一颗子弹由枪口射出时速率为${v}_{0}$,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为$F=a-bt$(N)(a、b为常数),其中,t以s为单位:
(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;
(2)求子弹所受的冲量;
(3)求子弹的质量.
题目解答
答案

解析
步骤 1:计算子弹走完枪筒全长所需时间
根据题目,子弹在枪筒内受到的合力为$F=a-bt$。当子弹运行到枪口处合力刚好为零时,即$F=0$,可以得到$a-bt=0$。解这个方程,可以得到子弹走完枪筒全长所需的时间$t$。
步骤 2:计算子弹所受的冲量
冲量$I$是力$F$随时间$t$的积分,即$I=\int F dt$。根据题目,$F=a-bt$,所以$I=\int_{0}^{t} (a-bt) dt$。将步骤1中得到的时间$t$代入,可以计算出子弹所受的冲量。
步骤 3:计算子弹的质量
根据动量定理,冲量$I$等于子弹的动量变化,即$I=m{v}_{0}-0$。将步骤2中得到的冲量$I$代入,可以计算出子弹的质量$m$。
根据题目,子弹在枪筒内受到的合力为$F=a-bt$。当子弹运行到枪口处合力刚好为零时,即$F=0$,可以得到$a-bt=0$。解这个方程,可以得到子弹走完枪筒全长所需的时间$t$。
步骤 2:计算子弹所受的冲量
冲量$I$是力$F$随时间$t$的积分,即$I=\int F dt$。根据题目,$F=a-bt$,所以$I=\int_{0}^{t} (a-bt) dt$。将步骤1中得到的时间$t$代入,可以计算出子弹所受的冲量。
步骤 3:计算子弹的质量
根据动量定理,冲量$I$等于子弹的动量变化,即$I=m{v}_{0}-0$。将步骤2中得到的冲量$I$代入,可以计算出子弹的质量$m$。