题目内容
【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“激光制冷”技术，若把原子和入射光分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光制冷”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．从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间为（ ）
A. 
△T B. 
△T C. 
△T D. 
△T
【答案】D
【解析】
小球第二次入射和弹出的过程小球和小车所组成的系统动量守恒．由动量守恒定律得出小球被弹出时小车的速度，运用归纳法分析得出小球重复入射和弹出的次数n．即求出从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间．
小球第二次入射和弹出的过程，及以后重复进行的过程中，小球和小车所组成的系统动量守恒。规定向右为正方向，由动量守恒定律，得：mv1-P=m
；m=mv2+P；则有：
；同理可推得：vn=v0-n
；要使小车停下来，即vn=0，小球重复入射和弹出的次数为：n=
，故从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间为t=n△T=△T。故选D。
练习册系列答案
相关题目
