Question

1．水平方向射击的大炮，炮身重450kg，炮弹重5kg，炮弹射击的速度是450米/每秒，射击后炮身后退的距离是45cm，则炮受地面的平均阻力为12500N．

Answer 1

分析 对炮弹和炮身组成的系统，火炮发射炮弹的过程中，在水平方向受到的外力可忽略不计，在水平方向动量守恒，列式可求得炮弹离开炮口时炮车后退速度．
根据运动学公式和牛顿第二定律求解炮受地面的平均阻力．

解答 解：设炮身反冲速度大小为v₁，规定炮弹原来速度方向为正方向，炮车和炮弹组成的系统动量守恒，有：
mv₀=Mv₁
则：v₁=$\frac{5×450}{450}$=5m/s；
根据运动学公式得：a=$\frac{{0-v}_{1}^{2}}{2x}$=-$\frac{{5}^{2}}{2×0.45}$m/s²
根据牛顿第二定律得炮受地面的平均阻力为：f=Ma=450×$\frac{{5}^{2}}{2×0.45}$=12500N．
故答案为：12500N．

点评 本题主要考查了动量守恒定律的直接应用，关键掌握速度的分解和某一方向系统动量守恒，知道炮弹和炮车组成系统水平动量守恒．