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    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”的技术．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”与下述的力学模型很类似．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，一个动量大小为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，接着被锁定一段时间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：
    解析：

    		解析：(1)设小球第一次入射后再弹出时，小车的速度为 v1，由动量守恒mv0-P＝mv1＋P                                                                     ①

    　　解得v1＝v0-，动能减少ΔEk＝Mv02-Mv12＝．

    　　(2)设小球入射n次后速度为零，由动量守恒：

    　　mv0-2nP＝0                                                            ②

    　　解得n＝

    　　因每次锁定时间为ΔT，故总时间t＝nRT＝ΔT

    　　答案：(1)v1＝v0－  ΔEk＝

    　　(2)t＝ΔT

    　　小结：小球每射入、释放一次，小车的动量改变均为2P，而动能改变不同，因此求入射次数时，不能用n＝．

    　　引申：求小球从第一次入射开始到小车停止，小车的总位移．

    　　答案：S＝ΔT

     


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    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，一个动量大小为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，接着被锁定一段时间△T，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△T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．

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    （1）小球第一次入射后再弹出时，小车的速度的大小和这一次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。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    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．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    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”的技术。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”与下述的力学模型很相似。

    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，一个动量大小为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，接着被锁定一段时间△T，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△T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。

     

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    （2）从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间．

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