问题 问答题

(1)某激光头的耗电功率为2×103W,每秒钟输出10个光脉冲,每个脉冲持续的时间为10-8s,携带的能量为0.2J,则每个脉冲的功率为多少?该激光头将电能转化为激光能量的效率为多少?

(2)如图所示,质量为m的小球从高为h倾角为θ光滑斜面顶端A点由静止下滑,到达斜面底端B点时的速度为2v0.若小球从A点以沿斜面的初速度为

5
v0下滑,求小球到达B点时的速度为多大?

答案

(1)每个脉冲的功率P=

W
t
=
0.2
10-8
W=2×107W.                    

每秒钟转化为光脉冲的能量是E=0.2×10 J=2 J.                        

激光器将电能转化为激光能量的效率η=

E
E
=0.001.                                    

(2)小球从A→B的过程中,据机械能守恒定律有:

mgh=

1
2
m(2v0)2           ①

mgh+

1
2
m(
5
v0)2=
1
2
mv2  ②

联立①②解得v=3v0

答:(1)每个脉冲的功率为2×107W,该激光头将电能转化为激光能量的效率为0.001;

(2)小球到达B点时的速度为3v0

单项选择题
单项选择题 A1型题