Question

（1）某激光頭的耗電功率為2×10³W，每秒鐘輸出10個光脈沖，每個脈沖持續(xù)的時間為10^-8s，攜帶的能量為0.2J，則每個脈沖的功率為多少？該激光頭將電能轉(zhuǎn)化為激光能量的效率為多少？
（2）如圖所示，質(zhì)量為m的小球從高為h傾角為θ光滑斜面頂端A點(diǎn)由靜止下滑，到達(dá)斜面底端B點(diǎn)時的速度為2v．若小球從A點(diǎn)以沿斜面的初速度為v下滑，求小球到達(dá)B點(diǎn)時的速度為多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)每個脈沖持續(xù)的時間和攜帶的能量求出每個脈沖的功率．分別求出1s內(nèi)產(chǎn)生的激光能量，從而得出激光器將電能轉(zhuǎn)化為激光能量的效率．
（2）小球從A→B的過程中，據(jù)機(jī)械能守恒定律列式即可求解．
解答：解：（1）每個脈沖的功率P==W=2×10⁷W．                    
每秒鐘轉(zhuǎn)化為光脈沖的能量是E=0.2×10 J=2 J．                        
激光器將電能轉(zhuǎn)化為激光能量的效率．                                    
（2）小球從A→B的過程中，據(jù)機(jī)械能守恒定律有：
           ①
  ②
聯(lián)立①②解得v=3v
答：（1）每個脈沖的功率為2×10⁷W，該激光頭將電能轉(zhuǎn)化為激光能量的效率為0.001；
（2）小球到達(dá)B點(diǎn)時的速度為3v．
點(diǎn)評：（1）解決本題的關(guān)鍵掌握功率的基本概念，以及知道效率的定義．
（2）主要考查了機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．