在纳米技术中需要移动式修补原子,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.在此华裔诺贝尔物理奖得主朱棣文发明了“激光致冷”技术.若把原子和入射光子看成两个小球,则“激光致冷”与下述力学模型类似.一质量为M的小球A以速度v
水平向右运动,如图所示,一个动量大小为P的小球B水平向左射向小球A并与之发生碰撞,当两球形变量最大时,形变量突然被锁定一段时间△T,然后突然解除锁定使小球B以大小相同的动量p水平向右弹出.紧接着小球B再次以大小为p的动量水平向左射向小球A,如此不断重复上述过程,小球B每次射入时动量大小为p,弹出时动量大小也为p,最终小球A将停止运动.设地面光滑,除锁定时间△T外,其他时间均可不计.求:
(1)小球B第一次入射后再弹出时,小球A的速度大小和这一过程中小球A动能的减少量.
(2)从小球B第一次入射开始到小球A停止运动所经历的时间.
考点分析:
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如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车,一小金属块以水平速度v
滑到平板车上,在0~t
时间内它们的速度随时间变化的图象如图乙所示,求:
(1)小金属块与平板车的质量之比
;
(2)小金属块与平板车上表面间的动摩擦因数;
(3)若小金属块刚好没滑离平板车,则平板车的长度为多少.
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如图,一质量为M的物块静止在光滑水平桌面的边缘,桌面离水平面的高度为h,一质量为m的子弹以水平速度v
射入物块后,以水平速度v
/2射出,重力加速度为g.已知M=3m,求:
(1)此过程中系统损失的机械能;
(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离.
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甲、乙两个溜冰者相对而立,质量分别为m
甲=60kg,m
乙=70kg,甲手中另持有m=10kg的球,如果甲以相对地面的水平速度v
=4m/s把球抛给乙,求:
(1)甲抛出球后的速度多大?
(2)乙接球后的速度多大?
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某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验,在小车A的前端粘有橡皮泥,设法使小车A做匀速直线运动,然后与原来静止的小车B相碰并粘在一起,继续做匀速运动,设计如图1所示:
在小车A的后面连着纸带,电磁打点计时器的频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.
(1)若已得到打点纸带如图2所示,并测得各计数点间的距离,在图上标出A为运动起始的点,则应选
段来计算A碰前的速度,应选
段来计算A和B碰后的共同速度.
(2)已测得小车A的质量m
A=0.4kg,小车B的质量m
B=0.20kg,则由以上结果可得碰前总动量=
kg•m/s,碰后总动量=
kg•m/s.
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如图1所示,对光电管产生的光电子进行荷质比测定的原理图.两块平行金属板间距为d,其中N为锌板,受紫外光照射后将激发出沿不同方向运动的光电子,开关S闭合,电流表A有读数,若调节变阻器R,逐渐增大极板间的电压,A表读数逐渐减小,当电压表示数为U时,A表读数恰好为零;断开S,在MN间加上垂直纸面的匀强磁场,当磁感强度为B时,A表读数也恰好为零.
(1)求光电子的比荷
的表达式______.
(2)光电管的阴极常用活泼的碱金属制成,原因是这些金属:______
A.导电性好 B.逸出功小
C.发射电子多 D.电子动能大
(3)光电管在各种自动化装置中有很多应用,街道路灯自动控制就是其应用之一,如图2为其模拟电路,其中A为光电管,B为电磁继电器,C为照明电路,D为路灯,请连成正确的电路,达到日出路灯熄,日落路灯亮的效果.
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