Question

一个士兵坐在皮划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量共120kg。这个士兵用自动步枪在2s时间内沿水平方向连续射出10发子弹，每发子弹的质量是10g，子弹离开枪口时相对枪口的速度是800m/s。射击前皮划艇是静止的（　　）

A.每次射击后皮划艇的速度改变2m/s

B.连续射击后皮划艇的速度是2m/s

C.每次射击后子弹的速度改变m/s

D.连续射击时枪所受到的平均反冲作用力约40N

Answer

D

【解析】

由于子弹的质量相对装备和皮划艇的总质量小得多，则可以忽略

A．射击过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒可知

mv-Mv′=0

代入数据解得

v′=v≈0.067m/s

故A错误；

BC．连续射击2s过程中，系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，则有

10mv-Mv″=0

代入数据解得

v″==0.67m/s

船的速度改变0.67m/s，所以射出10发子弹后，子弹速度的改变量为0.67m/s，即m/s，故BC错误；

D．每颗子弹的发射时间为

t=s=0.2s

对子弹，由动量定理可知

Ft=mv-0

代入数据解

F==40N

由牛顿第三定律可知，枪受到的平均作用力

F′=F=40N

故D正确。

故选D。