15.(14分)在纳米技术中需要移动或修补原子,这时必须使做热运动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,现在已开发出“激光制冷”技术。若把原子和入射的光子分别类比为一辆小车和一个小球,则“激光制冷”与下述的模型很类似:如图所示,一辆质量为m的小车(一端固定有轻弹簧),以速度v0水平向右运动。一个动量大小为p,质量可以忽略的小球水平向左射向小车,压缩弹簧到最短时,接着被锁定一定的时间ΔT,然后由解除锁定,使小球以大小仍为p的动量水平向右弹出。紧接着不断重复上述过程,最终小车将停下来。设地面和车厢均为光滑,除锁定时间ΔT外,不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间,

求:⑴小球第一次入射后再弹出时,小车的速度大小和这一过程中小车动能的减少量。

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