22.( 15 分)在纳米技术中需要移动式修补原子,必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)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.为此获得 1997 年诺贝尔物理学奖的美籍华人朱棣文对此进行研究并发明“激光致冷”技术,若把原子和入射光子看成两个小球,则“激光致冷”与下述力学模型类似:一质量为 M 的小球 A 以速度 v0 水平向右运动,如图所示,一个动量大小为 p 的小球 B 水平向左射向小球 A 并与之发生碰撞,当两球形变量最大时,形变量突然被锁定一段时间ΔT ,然后突然解除锁定使小球 B 以大小相同的动量 p 水平向右弹出.紧接着小球 B 再次以大小为 p 的动量水平向左射向小球 A ,如此不断重复上述过程,小球 B 每次射人时动量大小为 p ,弹出时动量大小仍为p ,最终小球A 将停止运动.设地面光滑,除锁定时间△T 外,其他时间均不计.求:
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