在纳米技术中需要移动或修补原子,必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间,为此已发明了“激光致冷”技术.若把原
◎ 题目
在纳米技术中需要移动或修补原子,必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间,为此已发明了“激光致冷”技术.若把原子和入射光子分别类比为一辆小车和一个小球,则“激光致冷”与下述的模型很类似. 一辆质量为m的小车(一侧固定一轻弹簧),如图所示,以速度v0水平向右运动,一动量大小为p,质量可以忽略的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短,接着被锁定一定时间ΔT,再解除锁定使小球以大小相同的动量p水平向右弹出,紧接着不断重复上述过程,最终小车将停下来.设地面和车厢均为光滑,除锁定时间ΔT外.不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间,求: (1)小球第一次入射后再弹出时,小车的速度的大小和这一过程中小车动能的减少量; (2)从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间. |
◎ 答案
(1)2Pv0- (2)ΔT |
◎ 解析
(1)设发生第一次作用后小车的速度为v1,由动量守恒有 mv0-P=P+mv1,v1=v0-, 动能的减小量 ΔEk=m()=2Pv0-. (2)设发生第二次作用后,小车的速度为v2,由动量守恒有 mv1-P=P+mv2,v2=v1-=v0-2×, 所以发生第n次作用后,小车的速度 vn=v0-n·, 当vn=0时,n=, 故小车共运动的时间T=nΔT=ΔT. |
◎ 知识点
专家分析,试题“在纳米技术中需要移动或修补原子,必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间,为此已发明了“激光致冷”技术.若把原…”主要考查了你对 【动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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