(2008?茂名模擬)在納米技術(shù)中需要移動或修補(bǔ)原子,必須使在不停地做熱運(yùn)動(速率約幾百米每秒)的原子幾乎靜止下來且能在一個小的空間區(qū)域內(nèi)停留一段時間,為此已發(fā)明了“激光制令”的技術(shù),若把原子和入射光分別類比為一輛小車和一個小球,則“激光制冷”與下述的力學(xué)模型很類似.
一輛質(zhì)量為m的小車(一側(cè)固定一輕彈簧),如圖所示以速度v
0水平向右運(yùn)動,一個動量大小為p,質(zhì)量可以忽略的小球水平向左射入小車并壓縮彈簧至最短,接著被鎖定一段時間△T,再解除鎖定使小球以大小相同的動量p水平向右彈出,緊接著不斷重復(fù)上述過程,最終小車將停下來,設(shè)地面和車廂均為光滑,除鎖定時間△T外,不計小球在小車上運(yùn)動和彈簧壓縮、伸長的時間.求:
(1)小球第一次入射后再彈出時,小車的速度大小和這一過程中小車動能的減少量;
(2)從小球第一次入射開始到小車停止運(yùn)動所經(jīng)歷的時間.