BBC Home Affairs Korrespondent Vincent Kearney sade att det är möjligt att vapnet var en AK47, som tidigare har använts i oliktänkande republikanska attacker.
Upp till åtta skott träffade passagerarsidan av bilen parkerad vid Rossnareen Avenue, vid cirka 18:50 GMT på torsdag.
Två manliga officerare som satt i bilen skadades inte, men sades ha blivit allvarligt skakade.
Polisen beskrev det som ett oförsiktigt, vårdslöst försök att döda officerare. Dissidenta republikaner får skulden.
Ch Supt Nigel Grimshaw sa att polisbilens pansarplätering och skottsäkert glas hade hindrat officerarna från att bli allvarligt skadade eller dödade.
Detektiver tror att angriparna gjorde sig av med i en BMW bil som hade väntat i närheten på Tullagh Park.
Bilen, som var försedd med en falsk registreringsskylt från Irland, hittades senare övergiven och brann vid Cluain Mor Drive i Beechmount-området.
Polisen beskrev vapnet som användes i attacken som "exakt avfyrande".
En av officerarna tittade genom passagerarfönstret när den träffades av två kulor.
Ett militärt överfallsgevär användes i en attack mot en polisbil i västra Belfast.