题目
机枪每分钟可射出质量为20g的子弹900颗,子弹射出的速率为800m/s,则射击时的平均反冲力大小为( )A. 0.267NB. 16NC. 240ND. 14400N
机枪每分钟可射出质量为20g的子弹900颗,子弹射出的速率为800m/s,则射击时的平均反冲力大小为( )
A. 0.267N
B. 16N
C. 240N
D. 14400N
题目解答
答案
C
解析
步骤 1：计算每颗子弹的动量
每颗子弹的质量为20g，即0.02kg，射出的速率为800m/s。根据动量的定义，动量\(p = mv\)，其中\(m\)是质量，\(v\)是速度。因此，每颗子弹的动量为\(p = 0.02kg \times 800m/s = 16kg\cdot m/s\)。
步骤 2：计算每分钟子弹的总动量
每分钟射出900颗子弹，因此每分钟子弹的总动量为\(900 \times 16kg\cdot m/s = 14400kg\cdot m/s\)。
步骤 3：计算平均反冲力
根据动量定理，力\(F\)乘以时间\(t\)等于动量的变化量\(\Delta p\)，即\(Ft = \Delta p\)。这里，时间\(t\)为1分钟，即60秒，动量变化量\(\Delta p\)为14400kg\cdot m/s。因此，平均反冲力\(F = \frac{\Delta p}{t} = \frac{14400kg\cdot m/s}{60s} = 240N\)。
每颗子弹的质量为20g，即0.02kg，射出的速率为800m/s。根据动量的定义，动量\(p = mv\)，其中\(m\)是质量，\(v\)是速度。因此，每颗子弹的动量为\(p = 0.02kg \times 800m/s = 16kg\cdot m/s\)。
步骤 2：计算每分钟子弹的总动量
每分钟射出900颗子弹，因此每分钟子弹的总动量为\(900 \times 16kg\cdot m/s = 14400kg\cdot m/s\)。
步骤 3：计算平均反冲力
根据动量定理，力\(F\)乘以时间\(t\)等于动量的变化量\(\Delta p\)，即\(Ft = \Delta p\)。这里，时间\(t\)为1分钟，即60秒，动量变化量\(\Delta p\)为14400kg\cdot m/s。因此，平均反冲力\(F = \frac{\Delta p}{t} = \frac{14400kg\cdot m/s}{60s} = 240N\)。