第六章狹義相對(duì)論（答案）2011

1、第六章 狹義相對(duì)論基礎(chǔ)六、基礎(chǔ)訓(xùn)練一選擇題2、在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測(cè)得時(shí)間間隔為4 s，若相對(duì)于甲作勻速直線運(yùn)動(dòng)的乙測(cè)得時(shí)間間隔為5 s，則乙相對(duì)于甲的運(yùn)動(dòng)速度是(c表示真空中光速) (A) (4/5) c (B) (3/5) c (C) (2/5) c (D) (1/5) c 解答：B.3、 K系與K系是坐標(biāo)軸相互平行的兩個(gè)慣性系，K系相對(duì)于K系沿Ox軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)一根剛性尺靜止在K系中，與Ox軸成 30角今在K系中觀測(cè)得該尺與Ox軸成 45角，則K系相對(duì)于K系的速度是： (A) (2/3)c (B) (1/3)c (C) (2/3)1/2c (D) (1/3)1/2c 解答

2、：C.K系中：K 系中：二填空題 8、(1) 在速度_情況下粒子的動(dòng)量等于非相對(duì)論動(dòng)量的兩倍(2) 在速度_情況下粒子的動(dòng)能等于它的靜止能量解答：；.(1) (2) 三計(jì)算題10、兩只飛船相向運(yùn)動(dòng)，它們相對(duì)地面的速率是v在飛船A中有一邊長(zhǎng)為a的正方形，飛船A沿正方形的一條邊飛行，問(wèn)飛船B中的觀察者測(cè)得該圖形的周長(zhǎng)是多少？解答：11、我國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器“熒光一號(hào)”原計(jì)劃于2009年10月6日至16日期間在位于哈薩克斯坦的拜科努爾航天發(fā)射中心升空。此次“熒光一號(hào)”將飛行3.5108 km后進(jìn)入火星軌道，預(yù)計(jì)用時(shí)將達(dá)到11個(gè)月。試估計(jì)“熒光一號(hào)”的平均速度是多少？假設(shè)飛行距離不變，若以后制造的“熒光

3、九號(hào)”相對(duì)于地球的速度為v = 0.9c，按地球上的時(shí)鐘計(jì)算要用多少時(shí)間？如以“熒光九號(hào)”上的時(shí)鐘計(jì)算，所需時(shí)間又為多少？ 解答：13、要使電子的速度從v1 =1.2108 m/s增加到v2 =2.4108 m/s必須對(duì)它做多少功？ (電子靜止質(zhì)量me 9.1110-31 kg)解答： 14、跨欄選手劉翔在地球上以12.88s時(shí)間跑完110m欄，在飛行速度為0.98c的同向飛行飛船中觀察者觀察，劉翔跑了多少時(shí)間？劉翔跑了多長(zhǎng)距離？解答：在飛船中觀察到劉翔相對(duì)于起跑點(diǎn)跑動(dòng)的距離則為15、已知m子的靜止能量為105.7MeV，平均壽命為2.210-6s，試求動(dòng)能為150MeV的m子的速度v和平均壽

4、命t。解答：七、自測(cè)與提高一選擇題3、設(shè)某微觀粒子的總能量是它的靜止能量的K倍，則其運(yùn)動(dòng)速度的大小為(以c表示真空中的光速) (A) (B) (C) (D) 解答：C.4、一勻質(zhì)矩形薄板，在它靜止時(shí)測(cè)得其長(zhǎng)為a，寬為b，質(zhì)量為m0由此可算出其面積密度為m0 /ab假定該薄板沿長(zhǎng)度方向以接近光速的速度v作勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再測(cè)算該矩形薄板的面積密度則為 (A) (B) (C) (D) 解答：C.二填空題 5、地面上的觀察者測(cè)得兩艘宇宙飛船相對(duì)于地面以速度 v = 0.90c 逆向飛行其中一艘飛船測(cè)得另一艘飛船速度的大小v=_解答：.三計(jì)算題9、一艘宇宙飛船的船身固有長(zhǎng)度為L(zhǎng)0 =90 m，相對(duì)于

5、地面以0.8 c (c為真空中光速)的勻速度在地面觀測(cè)站的上空飛過(guò)(1) 觀測(cè)站測(cè)得飛船的船身通過(guò)觀測(cè)站的時(shí)間間隔是多少？(2) 宇航員測(cè)得船身通過(guò)觀測(cè)站的時(shí)間間隔是多少？ 解答：(1) (2) 12、飛船以0.8c的速度相對(duì)地球向正東飛行，飛船以0.6c的速度相對(duì)地球向正西方向飛行當(dāng)兩飛船即將相遇時(shí)飛船在自己的天窗處相隔2s發(fā)射兩顆信號(hào)彈在飛船的觀測(cè)者測(cè)得兩顆信號(hào)彈相隔的時(shí)間間隔為多少?解答：以地面為K系，飛船A為K系，以正東為x軸正向；則飛船B相對(duì)于飛船A的相對(duì)速度14、(1) 質(zhì)量為m0的靜止原子核（或原子）受到能量為E的光子撞擊，原子核（或原子）將光子的能量全部吸收，則此合并系統(tǒng)的速度（反沖速度）以及靜止質(zhì)量各為多少？(2) 靜止質(zhì)量為m0的靜止原子發(fā)出能量為E的光子，則發(fā)射光子后原子的靜止質(zhì)量為多大？解答：(1) (2) 附錄題目附錄A 19一電子以0.99c (c為真空中光速)的速率運(yùn)動(dòng)試求： (1) 電子的總能量是多少？ (2) 電子的經(jīng)典力學(xué)的動(dòng)能與相對(duì)論動(dòng)能之比是多少？(電子靜止質(zhì)量me=9.1110-31 kg)解答：(1) (2) 經(jīng)典力學(xué)的動(dòng)能；相對(duì)論動(dòng)能附錄B 11兩個(gè)慣性系中的觀察者O和O以 0.6 c (c表示真空中光速)的相