Question

1．已知有激光器發(fā)出的一細(xì)束功率為P=0.15kW的激光束，豎直向上照射在一個(gè)固態(tài)鋁球的下部，使其恰好能在空中懸�。�已知鋁的密度為ρ=2.7×10³kg/m³，設(shè)激光束的光子全部被鋁球吸收，求鋁球的直徑是多大？（計(jì)算中可取π=3，g=10m/s²）

Answer 1

分析 固態(tài)鋁球受重力和光波的支撐力而平衡，根據(jù)平衡條件和功率的公式P=Fv列式求解即可．

解答 解：鋁球恰好能在空中懸浮，受重力和支撐力，根據(jù)平衡條件，有：
F=mg=ρg•$\frac{1}{6}π{D}^{3}$
激光器的功率為P，故：
P=Fc
聯(lián)立解得：
D=$\root{3}{\frac{6P}{πcρ}}$=$\root{3}{\frac{6×150}{3×3×1{0}^{8}×2.7×1{0}^{3}}}$m≈7.2×10^-4m
答：鋁球的直徑是7.2×10^-4m．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確鋁球的受力情況，根據(jù)平衡條件列式，還要根據(jù)功率公式P=Fv列式，不需要考慮光子情況，基礎(chǔ)題目．