Question

5．如图所示为测定子弹速度的装置，两个纸板圆盘分别装在一个迅速转动的轴上，两盘平行，若它们以3600rad/min的角速度旋转，子弹以垂直于盘面水平方向射来，先打穿第一个圆盘，再打穿第二个圆盘，测得两盘相距1m，两盘上子弹穿孔的半径夹角为30°，则子弹的速度的最大值为多少？

Answer 1

分析 通过圆盘的转速，可求出圆盘的角速度，再由两个弹孔所在的半径间的夹角可求出圆盘转动的最小角度，从而得到最短时间，求解出最大速度

解答 解：圆盘以n=3000r/min匀速旋转，角速度为：ω=2πn=2π×$\frac{3600}{60}$=120π rad/s；
现测得两小孔所在半径间的夹角为30°，根据$ω=\frac{△θ}{△t}$最短时间：t=$\frac{△θ}{ω}=\frac{\frac{π}{6}}{120π}=\frac{1}{720}s$；
子弹飞行的最大速度：v=$\frac{d}{t}=\frac{1}{\frac{1}{720}}m/s=720m/s$；
答：子弹飞行的最大速度最大为720m/s

点评 由于圆周运动的周期性，在求解有关运动问题时，要注意其多解性．本题找出最小角度是关键