Question

（1）某激光头的耗电功率为2×10³W，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为10^-8s，携带的能量为0.2J，则每个脉冲的功率为多少？该激光头将电能转化为激光能量的效率为多少？
（2）如图所示，质量为m的小球从高为h倾角为θ光滑斜面顶端A点由静止下滑，到达斜面底端B点时的速度为2v．若小球从A点以沿斜面的初速度为v下滑，求小球到达B点时的速度为多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）根据每个脉冲持续的时间和携带的能量求出每个脉冲的功率．分别求出1s内产生的激光能量，从而得出激光器将电能转化为激光能量的效率．
（2）小球从A→B的过程中，据机械能守恒定律列式即可求解．
解答：解：（1）每个脉冲的功率P==W=2×10⁷W．                    
每秒钟转化为光脉冲的能量是E=0.2×10 J=2 J．                        
激光器将电能转化为激光能量的效率．                                    
（2）小球从A→B的过程中，据机械能守恒定律有：
           ①
  ②
联立①②解得v=3v
答：（1）每个脉冲的功率为2×10⁷W，该激光头将电能转化为激光能量的效率为0.001；
（2）小球到达B点时的速度为3v．
点评：（1）解决本题的关键掌握功率的基本概念，以及知道效率的定义．
（2）主要考查了机械能守恒定律的直接应用，难度不大，属于基础题．