Question

1．已知有激光器发出的一细束功率为P=0.15kW的激光束，竖直向上照射在一个固态铝球的下部，使其恰好能在空中悬浮．已知铝的密度为ρ=2.7×10³kg/m³，设激光束的光子全部被铝球吸收，求铝球的直径是多大？（计算中可取π=3，g=10m/s²）

Answer 1

分析 固态铝球受重力和光波的支撑力而平衡，根据平衡条件和功率的公式P=Fv列式求解即可．

解答 解：铝球恰好能在空中悬浮，受重力和支撑力，根据平衡条件，有：
F=mg=ρg•$\frac{1}{6}π{D}^{3}$
激光器的功率为P，故：
P=Fc
联立解得：
D=$\root{3}{\frac{6P}{πcρ}}$=$\root{3}{\frac{6×150}{3×3×1{0}^{8}×2.7×1{0}^{3}}}$m≈7.2×10^-4m
答：铝球的直径是7.2×10^-4m．

点评 本题关键是明确铝球的受力情况，根据平衡条件列式，还要根据功率公式P=Fv列式，不需要考虑光子情况，基础题目．