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《大学物理》作业

No.6 狭义相对论

班级 ________ 学号 _________ 姓名 _________ 成绩 _______

一、选择题

1.按照狭义相对论的时空观,判断下列叙述中正确的是: [ ]

(A ) 在一个惯性系中,两个同时的事件,在另一个惯性系中一定是同时事件

(B ) 在一个惯性系中,两个同时的事件,在另一个惯性系中一定是不同时事件

(C ) 在一个惯性系中,两个同时同地的事件,在另一个惯性系中一定是同时同地事件

(D )在一个惯性系中,两个同时不同地的事件,在另一个惯性系中只可能同时不同地 (E )在一个惯性系中,两个同时不同地的事件,在另一个惯性系中只可能同地不同时

2.在狭义相对论中,下列说法正确的是 [ ] ① 一切运动物体相对于观测者的速度都不能大于真空中的光速

② 长度、质量、时间的测量结果都是随物体与观测者的相对运动状态而改变的

③ 在一个相对静止的参考系中测得两事件的时间间隔是固有时

④ 惯性系中的观测者观测一只与他做相对匀速直线运动的时钟时,会发现这只钟比与他静止的相同的钟走得慢些。

(A )① ③ ④(B )① ② ④(C )① ② ③(D )② ③ ④

3. 在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s ,若相对于甲作匀速直线

运动的乙测得时间间隔为5 s ,则乙相对于甲的运动速度是(c 表示真空中光速) [ ]

(A) (4/5) c . (B) (3/5) c .

(C) (2/5) c . (D) (1/5) c .

4. 有一直尺固定在K ′系中,它与Ox ′轴的夹角θ′=45°,如果K ′系以匀速度沿Ox 正方向相对于K 系运动,K 系中观察者测得该尺与Ox 轴的夹角

(A) 大于45° (B) 小于45° (C) 等于45° (D) 无法确定

[ ]

*5. 一火箭的固有长度为L ,相对于地面作匀速直线运动的速度为v 1,火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为v 2的子弹.

在火箭参考系中测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是: [ B ] 在地面参考系中测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是:(c 表示真空中光速) [ C ]

(A) 21v v +L . (B) 2v L (C) 21212)/v (1c v c L v L -+ . (D) 222)

/v (1v c L - .

6. α 粒子在加速器中被加速,当其质量为静止质量的3倍时,其动能为静止能量的 [ ]

(A) 2倍. (B) 3倍. (C) 4倍. (D) 5倍.

7. 设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K 倍,则其运动速度的大小为(以c 表示真

空中的光速) [ ]

(A) 1-K c

. (B) 21K K c

-.

(C)

12-K K c . (D) )2(1++K K K c

二、填空题

1.静止时边长为a 质量为m 0的正立方体,当它以速率u 沿与它的一个边平行的方向相对

于S '系运动时,在S '系中测得它的体积将是 ,在S '系中测得它的密度

是 。

2. 一物体由于运动速度的加快而使其质量增加了%10 ,则此物体在其运动方向上的长

度缩短了 。

3.粒子速度等于____________时,其动量等于非相对论动量的两倍;

粒子速度等于0.8c,其动能等于静能的__倍。

4.根据相对论力学,动能为0.25MeV 的电子,其运动速度等于_________c 。

(已知:电子静能为0.5MeV )

三、计算题

1. 半人马星座α星是距离太阳系最近的恒星,它距离地球S = 4.3×1016 m .设有一宇宙

飞船自地球飞到半人马星座α星,若宇宙飞船相对于地球的速度为v = 0.999 c ,按地球上

的时钟计算要用多少年时间飞船才能到达目的地?如以飞船上的时钟计算,所需时间又

为多少年?

2.在惯性系S 中,有两事件发生于同一地点,且第二事件比第一事件晚发生?t =2s ;而在

另一惯性系S '中,观测第二事件比第一事件晚发生?t '=3s .那么在S '系中发生两事件

的地点之间的距离是多少?

3.天津和北京相距120km ,在北京于某日上午9时有一工厂因过载而断电,同日在天津于

9时0分0.0003秒有一自行车与卡车相撞。试求在以c u 8.0=的速率沿北京到天津方向

飞行的飞船中,观察到的这两个事件之间的时间间隔,哪一事件发生在前?

*4.地球上的观测者发现,一艘以速率0.6c 向东航行的宇宙飞船将在5s 后同一个以0.8c

速率向西飞行的彗星相撞,问:

(1)飞船中的人看彗星以多大速率向他接近

(2)按飞船的钟,还有多少时间可以用来规避

m,粒子A静止,粒子B以0.6c的速度撞向A,5两个相同的粒子A、B,静止质量均为

设碰撞时完全非弹性的,求碰撞后复合粒子的质量、动量和能量。

参考答案

一、1 C 2 B 3 B 4 A 5BC 6A 7C

二、1.223/c 1a u - )

u 1(2230

/c a m -? 2.111 3.667.032

,866.023

≈≈c c 4745.035

三、1.解:以地球上的时钟计算: 5.4≈=?v

S

t 年 以飞船上的时钟计算: ≈-

='??22

1c t t v 0.20 年

2.解:已知0=?x ,s t 2=?,s t 3='? 由公式2221c u x c u

t t -?-?='?得,32122=-c u ,c u 35= 由公式221c u t

u x x -?-?='?得,m c c x 81071.6532

2350?-≈-=?-='?

3.解:(1)选地面为S 系,宇宙飞船为S '系,则两惯性系相对速度c u 8.0=

设北京事件时空坐标为11,t x ,天津事件时空坐标为22,t x

则km x x 12012=-,s t t 0003.012=- 由公式2

221c u x c u t t -?-?='?得,s t t 512103.3-?-='-',天津事件先发生。 4.地球上的观测者发现,一艘以速率0.6c 向东航行的宇宙飞船将在5s 后同一个以0.8c 速率向西飞行的彗星相撞,问:

(1)飞船中的人看彗星以多大速率向他接近

(2)按飞船的钟,还有多少时间可以用来规避

解:(1)选地面为S 系,宇宙飞船为S '系,则两惯性系相对速度c u 6.0=

而彗星相对S 系的速度c

v x 8.0-=,由S '系的速度为

='x v x x v c u u v 21--2

)8.0(6.016.08.0c c c c c -?---=c 95.0-= (2)从S 系观察飞船在5s 内从A 点向东航行到达B 点被撞,s t 5=?,c t u x 3=?=?

从S '系观察0='?x (从飞船看,飞船在A 点和在B 点两件事是发生在同一地点) 方法一:由公式2221c

u x c u t t -'?+

'?=?得,s t 4='? 方法二:由公式2221c

u x c u t t -?-?='?得,s t 4='? 5.解:碰撞后复合粒子质量、动量和能量分别用T T E p M 、、表示

∵碰撞前后能量守恒、动量守恒 ∴22

2

020)6.0(1c c c m c m E T -+=2049c m =

B A T p p p +=+

=0c c c m 6.0)

6.0(12

20?-=c m 043(速度同方向,故省去矢量符号) 0249m c E M T

==

第12章 狭义相对论

一:填空 1、以速度v 相对于地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子,其相对于地球的速度的大小为______. C 2. 狭义相对论中,一质点的质量m 与速度v 的关系式为______________;其动能的表达式为______________. () 201c v m m -= 202c m mc E k -= 3. 当粒子的动能等于它的静止能量时,它的运动速度为____________________ /2v = 4. 匀质细棒静止时的质量为m 0,长度为l 0,当它沿棒长方向作高速的匀速直线运动时,测得它的长为l ,那么,该棒的运动速度v =_________,该棒所具有的动能E k =_______________ 。 v =222000(/1)k E mc m c m c l l =-=- 5. 已知惯性系S '相对于惯性系S 系以 0.5 c 的匀速度沿x 轴的负方向运动,若从S '系的坐标原点O '沿x 轴正方向发出一光波,则S 系中测得此光波在真空中的波速为________ c 二:选择 1. 一火箭的固有长度为L ,相对于地面作匀速直线运动的速度为1v ,火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为2v 的子弹.在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是:(c 表示真空中光速) (A) 21v v +L . (B) 2v L . (C) 12v v -L . (D) 211) /(1c L v v - . B 2. 关于同时性的以下结论中,正确的是 (A) 在一惯性系同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生. (B) 在一惯性系不同地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生.

第13章 狭义相对论

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 第13章狭义相对论 第 13 章狭义相对论一、选择题 1. 狭义相对论的相对性原理告诉我们 [ ] (A) 描述一切力学规律, 所有惯性系等价(B) 描述一切物理规律, 所有惯性系等价 (C) 描述一切物理规律, 所有非惯性系等价 (D) 描述一切物理规律, 所有参考系等价 2. 在伽利略变换下, 经典力学的不变量为 [ ] (A) 速度 (B) 加速度 (C) 动量 (D) 位置坐标 3. 在洛仑兹变换下, 相对论力学的不变量为 [ ] (A) 加速度 (B) 空间长度 (C) 质点的静止质量 (D) 时间间隔 4. 相对论力学在洛仑兹变换下 [ ] (A) 质点动力学方程不变 (B) 各守恒定律形式不变(C) 质能关系式将发生变化(D) 作用力的大小和方向不变 5. 光速不变原理指的是 [ ] (A) 在任何媒质中光速都相同 (B) 任何物体的速度不能超过光速 (C) 任何参考系中光速不变 (D) 一切惯性系中, 真空中光速为一相同值 6. 著名的迈克尔逊──莫雷实验结果表明 [ ] (A) 地球相对于以太的速度太小, 难以观测(B) 观测不到地球相对于以太的运动 (C) 观察到了以太的存在 (D) 狭义相对论是正确的 7. 在惯性系 S 中同时又同地发生的事件 A、 B,在任何相对于 S 系运动着的惯性系中测量: [ ] (A) A、 B 可能既不同时又不同地发生 (B) A、 B 1/ 13

狭义相对论的基本原理

基础知识 1.下列说法中正确的是( ) A电和磁在以太这种介质中传播 B相对不同的参考系,光的传播速度不同 C.牛顿定律仅在惯性系中才能成立 D.时间会因相对速度的不同而改变 2.爱因斯坦相对论的提出,是物理学思想的一场重大革命,他( ) A.否定了xx的力学原理 B.提示了时间、空间并非绝对不变的属性 C.认为时间和空间是绝对不变的 D.承认了“以太”是参与电磁波传播的重要介质 3.爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设: (1)爱因斯坦的相对性原理: _______________. (2)光速不变原理: ___________________. 4.下列哪些说法符合狭义相对论的假设( ) A在不同的惯性系中,一切力学规律都是相同的 B.在不同的惯性系中,一切物理规律都是相同的 C.在不同的惯性系中,真空中的光速都是相同的

D.在不同的惯性系中,真空中的光速都是不同的 5.在一惯性系中观测,两个事件同时不同地,则在其他惯性系中观测,它们( ) A.一定同时 B.可能同时 C.不可能同时,但可能同地 D.不可能同时,也不可能同地 6.假设有一列很长的火车沿平直轨道飞快匀速前进,车厢中央有一个光源发出了一个闪光,闪光照到了车厢的前后壁,根据狭义相对论原理,下列说法中正确的是( ) A地面上的人认为闪光是同时到达两壁的 B车厢里的人认为闪光是同时到达两壁的 C.地面上的人认为闪光先到达前壁 D.车厢里的人认为闪光先到达前壁 能力测试 7.关于牛顿力学的适用范围,下列说法正确的是( )

A.适用于宏观物体 B.适用于微观物体 C.适用于高速运动的物体 D.适用于低速运动的物体 8.下列说法中正确的是( ) A.相对性原理能简单而自然的解释电磁学的问题 B.在真空中,若物体以速度v背离光源运动,则光相对物体的速度为c-v C在真空中,若光源向着观察者以速度v运动,则光相对于观察者的速度为c+v D.迈xx一xx实验得出的结果是: 不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的 9.地面上的 A、B两个事件同时发生,对于坐在火箭中沿两个事件发生地点连线,从A 到B方向飞行的人来说哪个事件先发生( ) A.两个事件同时发生 B.A事件先发生 C.B事件先发生 D.无法判断 10.关于电磁波,下列说法正确的是( )

第13章 狭义相对论基础分析

第十三章 狭义相对论基础 §13-1伽利略变换与经典力学时空观 一. 伽利略变换 1. 时空坐标变换 0=t 时,'O ,O 重合, ut x 'x -=,t 't = 2. 速度变换 u v 'v x x -=,y y v 'v =,z z v 'v = 3.加速度对伽利略变换保持不变 a 'a = 二. 牛顿力学运动学的特点(绝对时空观) 1. 时间间隔的测量是绝对的,即两事件的时间间隔在不同的惯性系中是相同的; 2. 空间间隔的测量是绝对的,即:两点的空间间隔在一同的惯性系中是相同的。 三. 牛顿力学动力学的特点 1.m 与v 无关,'m m =; 2.'a a =; 3. )'a 'm 'F ,ma F ('F F === 4. 伽利略相对性原理:力学规律对一切惯性系都是等价的。(1632年,船舱内实验) §13-2 迈克尔逊-莫雷实验 一. 问题的提出 1. Maxwell eqs 对伽利略变换不协变 180 01099821 -??== s m .c εμ u c 'c ±= 2. 以太之迷 以太:传播电磁波的弹性媒质; 以太参照系:和宇宙框架连接的绝对静止参照系 01 εμ= c 是相对于以太的 u S 'S O ' O x z ' x ' z y 'y

二. 迈克尔逊-莫雷实验(1887) 1. 实验目的:寻找绝对参照系-以太参照系 2. 指导思想及实验方法: ① 承认以太参照系存在; ② 初步近似:太阳参照系-以太参照系; ③ 速度变换满足伽利略变换; 计算结果:40.N ≈? 3. 实验精度及结果 精度:0.01; 结果:0=N ?! * 推导: * 迈克尔逊-莫雷实验的零结果,使同时代的科学家目瞪口呆,震惊不已。 * 物理学晴朗的天空中漂来了一朵乌云!(1987年还有人做,精度提高了50倍) 三. 实验的意义: 1. 否定了以太参照系的存在,暗示-电磁学规律对不同参照系有相同形式; 2. 否定了经典速度变换法则,揭示-光速不变。 §13-3爱因斯坦假设 洛仑兹变换 一. 爱因斯坦假设 1. 相对性原理:物理学定律有所有惯性系中都是相同的; 2. 光速不变原理:在所有的惯性参照系中,真空中的光速具有相同的量值c 。 二. 洛仑兹变换 1. 结论: 正变换 ?→? 逆变换 2 2 2 21111ββββ-+= ==-+= ??????????→?--===--= ???????-→'x c u 't t 'z z 'y y ' ut 'x x x c u t 't z 'z y 'y ut x 'x " u "u 必须记牢、会用;式中:c u =β 2. 推证 要求:

狭义相对论基础

第五章 狭义相对论基础 §5.1伽利略相对性原理 经典力学的时空观 一.伽利略(牛顿力学)相对性原理 对力学规律而言,所有的惯性系都是等价的或在一个惯性系中,所作的任何理学实验都不能够确定这一惯性系本身是静止状态,还是匀速直线运动。 力学中不存在绝对静止的概念,不存在一个绝对静止优越的惯性系。 二.伽利略坐标变换式 经典力学时空观 设当O 与O '重合时0t t ='=作为记 时的起点 同一事件:K 系中)t ,z ,y ,x ( K '系中)t ,z ,y ,x ('''' 按经典观念:???????='='='-='t t z z y y vt x x 或???? ???' ='='=' +'=t t z z y y t v x x ??? ??'='=+'=?????='='-='?'='=z z y y x x z z y y x x u u u u v u u u u u u v u u t d dt ,t t 或Θ 所谓绝对时空: 1、时间:时间间隔的绝对性与同时的绝对性,即t t ,t t ='?='?。时间是与参照系无 关的不变量。 2、空间:若有一把尺子,两端坐标分别为 K 中:)t ,z ,y ,x (P ),t ,z ,y ,x (P 22221111

K '中:) t ,z ,y ,x (P ),t ,z ,y ,x (P 22221111''''''''' 有222222z y x r ,z y x r '?+'?+'?='??+?+?=? 由,t t =' 得r r '?=?,即:长度(空间间隔)是与参照系无关的不变量或长度(空间间 隔)的绝对性。 a a ρρ='即?????='='='z z y y x x a a a a a a 且认为m m ,F F ='='ρ ρ 因此:在K '中,有a m F ''='ρρ,得K 中a m F ρρ= 由牛顿的绝对时空以及“绝对质量”的概念,得到牛顿相对性原理。 总结:牛顿定律在所有惯性系都具有相同的表述形式,即牛顿定律在伽利略变换下是协变的,牛顿力学符合力学相对性原理。 §5.2狭义相对论基本原理与光速不变 一.引子:相对论主要是关于时空的理论 局限于惯性参考系的理论称为狭义相对论,推广到一般参考系和包括引力场在内的理论称为广义相对论。 牛顿力学的困难: 例子:○ 1打排球,发点球 ○2超新星爆发过程中光线传播引起的疑问,如“蟹状星云”有较为祥实的记载。“客 星”最初出现于公元1054年,历时23天,往后慢慢暗下来,直到1056年才隐没。 按牛顿观点: 1500v ?km.s -1 5000l ?光年 会持续25年,能看到超新星开始爆发时发出的强光,其实不然 ○ 3电动力学的例子

13~14章相对论

第十三、十四章 相对论 班号 学号 姓名 日期__________________ ???????????????????????????????????????????????????????????? 一、选择题 1.(1)对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系作匀速直线运动的其他惯性系中的观察者来说,它们是否同时发生? (2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件,它们在其他惯性系中是否同时发生? 关于上述两个问题的正确答案是 (A )(1)同时,(2)不同时; (B )(1)不同时,(2)同时; (C )(1)同时,(2)同时; (D )(1)不同时,(2)不同时。 ( ) 2.火车以恒定速度通过隧道,火车与隧道的静长相等。从地面上观察,当火车的前端b 到达隧道的前端B 的同时,有一道闪电击中了隧道的后端A 。问:这闪电能否在火车的后端a 留下痕迹? (A )能够; (B )不能; (C )火车上观察者观察到能够,隧道上观察者观察到不能; (D )隧道上观察者观察到能够,火车上观察者观察到不能。 ( ) 3.K 系与K '系是坐标轴相互平行的两个惯性系,K '系相对K 系沿Ox 轴正方向匀速运动。一根刚性尺静止在K '系中,与x O ''轴成?30角。今在K 系中观察得该尺与Ox 轴成?45角,则系K '相对K 系的速度是 (A )c 32; (B )c 3 1; (C )c 32; (D )c 31。 ( ) 4.一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行,如果宇航员希望把这路程缩短为3光年,则他所乘的火箭相对于地球的速度应是 (A )c 21=v ; (B )c 53=v ; (C )c 54=v ; (D )c 10 9=v 。 ( ) 5.在狭义相对论中,下列说法中那些是正确的? (1)一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速。 (2)质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的。 (3)在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的。 (4)惯性系中的观察者观察一个相对于他作匀速运动的时钟时,会看到这个时钟比相对于他静止的相同的时钟走得慢些。 (A )(1)、(3)、(4); (B )(1)、(2)、(4); (C )(1)、(2)、(3); (D )(2)、(3)、(4)。 ( ) 选择题2图

发展心理学第一到十一章

第一章绪论 发展心理学研究个体从受精卵开始到出生、成熟直至衰老的生命全程中心理发展的特点和规律,简言之,研究毕生心理发展的特点和规律。 发展心理学研究的问题,一是心理发展的基本原理,包括1、关于遗传和环境(含教育)在心理发展上的作用问题2、关于心理发展的外因和内因问题3、关于心理不断发展和发展阶段的关系问题;二是生命全程心理发展的年龄特征。个体心理的年龄研究是心理发展的各个阶段中形成的一般特征(带有普遍性)、典型特征(具有代表性)或本质特征(表示有一定的特质)。 普莱尔,儿童心理学的创始人,1882年,《儿童心理》。 为什么说普莱尔是科学儿童心理学的奠基人呢? 这是由他的《儿童心理》的问世时间、写作目的和内容、研究方法和手段及《儿童心理》的影响这四方面共同决定的。 霍尔将儿童心理学研究的范围扩大到青春期 精神分析学派对个体一生全程的发展率先做了研究,荣格 霍林沃斯,1927年,《发展心理学概论》,世界上第一部发展心理学著作。 生态化运动:指强调在现实生活中、自然条件下研究个体的心理和行为,研究个体与自然、社会环境中各种因素的相互作用,从而揭示其心理发展与变化的规律。 第二章发展心理学理论 弗洛伊德的人格理论及人格发展观 意识和无意识的二分法本我、自我、超我 本我是原始的、本能的,是人格中最难接近的,同时又是强有力的。包括人类本能的性的内驱力和被压抑的习惯倾向。 自我是意识部分,是遵循现实原则的,从本我中发展出来的,是本我和外部世界之间的中介。超我包括两个部分,一个是良心,一个是自我理想。 心理发展阶段说 口唇期(0~1岁),肛门期(1~3岁),前生殖器期(3~6岁),潜伏期(6~11岁),青春期(11岁或13岁开始) 埃里克森的心理发展观的阶段及各阶段的年龄范围、任务 婴儿期,0~2岁,基本信任对基本怀疑 儿童早期,2~4岁,自主对羞怯 学前期或游戏期,4~6、7岁,主动创造对内疚, 学龄期,6、7~11、12岁,勤奋对自卑 青年期,12~18岁,自我同一对角色混乱 成年早期,18~25岁,亲密对孤独 成年中期,25~60岁,创生对迟滞 成年晚期,60岁之后,自我整合对绝望 斯金纳环境决定论

狭义相对论基础

第五章狭义相对论基础 内容: 1.经典力学的时空观;迈克耳逊–莫雷实验,长度收缩,时间延缓,同时的相对性,狭义相对论的时空观。质量与速度的关系;相对论动力学基本方程;相对论动量和能量。 2.狭义相对论的基本原理; 3.洛仑兹坐标变换式; 4.相对运动; 重点与难点: 1.经典力学的时空观 2.迈克耳逊–莫雷实验。 3.狭义相对论的基本原理; 3.质量与速度的关系; 4.相对论动量和能量。 5.相对论动力学基本方程 要求: 1.了解爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设。 2.了解洛伦兹坐标变换。了解狭义相对论中同时的相对性以及长度收缩和时间延缓。了解 伽利略的绝对时空观和爱因斯坦狭义相对论的时空观及其二者的差异。 3.理解狭义相对论中质量和速度的关系、质量和能量的关系。 相对论包括狭义相对论和广义相对论两部分内容.狭义相对论提出了新的时空观,建立了物体高速运动所遵循的规律,揭示了时间和空间、质量和能量的内在联系.广义相对论提出了新的引力理论,开始了有关引力本质的探索.本章仅介绍狭义相对论的运动学以及相对论动力学的主要结论. §5-1 伽利略变换与力学相对性原理 为了理解相对论时空观的变革,首先回顾一下牛顿力学的时空观. 一、伽利略变换与绝对时空观 要描述某一个事件,应该说明事件发生的地点和时间.这就需要确定一个参考系,并在其中使用一定的尺和钟,用以确定事件发生的空间坐标和时间坐标,即用x、y、z来表示事件发生的空间位置,用t来表示事件发生的时刻. 设有分别固定在两个惯性参考系上的两个直角坐标系S和S',如图5-1所示,相应的坐标轴相互平行,S'系相对于S系以恒定速度v沿x轴正方向运动.现在要讨论的问题是:如果在S系上的观测者测得某一事件P发生的位置和时刻分别为x、y、z和t,而在S'系上观测者测得同一事件P发生的位置和时刻分别为x'、y'、z'和t',那么x、y、z、t 和x'、y'、z'、t'之间的关系如何呢?

狭义相对论(答案)

第六章狭义相对论基础 六、基础训练 一.选择题 2、在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s,则乙相对于甲的运动速度是(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]. 2 2 3 1 5 t v t v c c t ? ?? ?? ?=?=-?== ? ? ? ???? 3、K系与K'系是坐标轴相互平行的两个惯性系,K'系相对于K系沿Ox轴正方向匀速运动.一根刚性尺静止在K'系中,与O'x'轴成30°角.今在K系中观测得该尺与Ox轴成45°角,则K'系相对于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:[C]. K'系中: 00 'cos30;'sin30 x y l l l l ?? == K 系中: 21 ''1 3 x x y y v l l l l v c ?? ===?-=?= ? ?? 二.填空题 8、(1) 在速度= v____________情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍.(2) 在速度= v____________情况下粒子的动能等于它的静止能量. 解答: [ 2 c ; 2 ]. (1) 00 22 2 p mv m v m m v ==?==?= (2) 222 000 22 k E mc m c m c m m v =-=?==?=

三.计算题 10、两只飞船相向运动,它们相对地面的速率是v.在飞船A中有一边长为a的正方形,飞船A 沿正方形的一条边飞行,问飞船B中的观察者测得该图形的周长是多少? 解答: 2 2222 2 222 ()22 ' ()1/ 1 '/224/() v v v vc u v v c c v v c u c C a ac c v β -- === -++ - ==+=+ ; 11、我国首个火星探测器“荧光一号”原计划于2009年10月6日至16日期间在位于哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射中心升空。此次“荧光一号”将飞行3.5×108km后进入火星轨道,预计用时将达到11个月。试估计“荧光一号”的平均速度是多少?假设飞行距离不变,若以后制造的“荧光九号”相对于地球的速度为v = 0.9c,按地球上的时钟计算要用多少时间?如以“荧光九号”上的时钟计算,所需时间又为多少? 解答: 8 3.510 12.3(/) 1130243600 x v km s t ?? === ???? 8 83 3.510 1296() 0.9 3.01010 x t s v- ?? ?=== ??? 565() t s ?=?== 13、要使电子的速度从v1 =1.2×108 m/s增加到v2 =2.4×108 m/s必须对它做多少功?(电子静止质量m e=9.11×10-31 kg) 解答: 22 12 ; E E == 214 21 4.7210() e A E E E m c J - =?=-==? 14、跨栏选手刘翔在地球上以12.88s时间跑完110m栏,在飞行速度为0.98c的同向飞行飞船中观察者观察,刘翔跑了多少时间?刘翔跑了多长距离? 解答: 2121 110()12.88() x x x m t t t s ?=-=?=-=

第十九章 狭义相对论基础(带答案)

狭义相对论基础 学 号 姓 名 一.选择题: 1.(本题3分)4359 (1). 对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件,对于相对于该惯性系作匀速直线运动的其它惯生系中的观察者来说,它们是否同时发生? (2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件,它们在其它惯性系中是否同时发生? 关于上述两个问题的正确答案是: [A] (A)(1)同时, (2)不同时; (B)(1)不同时, (2) 同时; (C )(1)同时, (2) 同时; (D )(1)不同时, (2) 不同时; 2.(本题3分)4352 一火箭的固有长度为L ,相对于地面作匀速直线运动的速度为v 1,火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的靶子发射一颗相对于火箭的速度为v 2的子弹,在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是: [B] (A ) 2 1v v L + (B ) 2 v L (C ) 2 1v v L - (D ) 2 11) /(1c v v L - 3.(本题3分)4351 宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线运动,某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号,经过?t (飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为 [A ] (A )t c ?? (B) t v ?? (C) 2 )/(1c v t c -??? (D) 2 ) /(1c v t c -?? 4.(本题3分)5355 边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的XOY 平面内,且两边分别与X 、Y 轴平行,今有惯性系K ˊ以0.8c (c 为真空中光速)的速度相对于K 系沿X 轴作匀速直线运动,则从K '系测得薄板的面积为: [ B ] (A )a 2 (B )0.6a 2 (C )0.8a 2 (D )a 2 /0.6 5.(本题3分)4356 一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行,如果宇航员希望把这路程缩短为3光年,则他所乘的火箭相对于地球的速度应是: [C] (A )(1/2)c (B )(3/5)c (C )(4/5)c (A )(9/10)c 6.(本题3分)5614

第13章_狭义相对论

第13章狭义相对论题目无答案 一、选择题 1. 狭义相对论的相对性原理告诉我们 [ ] (A) 描述一切力学规律, 所有惯性系等价 (B) 描述一切物理规律, 所有惯性系等价 (C) 描述一切物理规律, 所有非惯性系等价 (D) 描述一切物理规律, 所有参考系等价 2. 在伽利略变换下, 经典力学的不变量为 [ ] (A) 速度(B) 加速度(C) 动量(D) 位置坐标 3. 在洛仑兹变换下, 相对论力学的不变量为 [ ] (A) 加速度(B) 空间长度 (C) 质点的静止质量(D) 时间间隔 4. 相对论力学在洛仑兹变换下 [ ] (A) 质点动力学方程不变(B) 各守恒定律形式不变 (C) 质能关系式将发生变化(D) 作用力的大小和方向不变 5. 光速不变原理指的是 [ ] (A) 在任何媒质中光速都相同 (B) 任何物体的速度不能超过光速 (C) 任何参考系中光速不变 (D) 一切惯性系中, 真空中光速为一相同值 6. 著名的迈克尔逊──莫雷实验结果表明 [ ] (A) 地球相对于以太的速度太小, 难以观测 (B) 观测不到地球相对于以太的运动 (C) 观察到了以太的存在 (D) 狭义相对论是正确的 7. 在惯性系S中同时又同地发生的事件A、B,在任何相对于S系运动着的惯性系中测量: [ ] (A) A、B可能既不同时又不同地发生 (B) A、B可能同时而不同地发生 (C) A、B可能不同时但同地发生 (D) A、B仍同时又同地发生 8. 在地面上测量,以子弹飞出枪口为事件A, 子弹打在靶 上为事件B, 则在任何相对于地面运动着的惯性系中测量 [ ] (A) 子弹飞行的距离总是小于地面观察者测出的距离 (B) 子弹飞行的距离可能大于地面观察者测出的距离 T13-1-8图

章狭义相对论基础习题解答

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狭义相对论基础习题解答 一选择题 1. 判断下面几种说法是否正确 ( ) (1) 所有惯性系对物理定律都是等价的。 (2) 在真空中,光速与光的频率和光源的运动无关。 (3) 在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向传播的速度都相同。 A. 只有 (1) (2) 正确 B. 只有 (1) (3) 正确 C. 只有 (2) (3) 正确 D. 三种说法都正确 解:答案选D 。 2. (1)对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说,它们是否同时发生? (2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件,它们在其它惯性系中是否同时发生? 关于上述两个问题的正确答案是:( ) A. (1) 同时, (2) 不同时 B. (1) 不同时, (2) 同 时 C. (1) 同时, (2) 同时 D. (1) 不同时, (2) 不 同时 解:答案选A 。 3.在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的?( ) (1)一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速. (2)质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变 (3)在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的. (4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些。 A. (1),(3),(4) B. (1),(2),(4) C. (1),(2),(3) D. (2),(3),(4) 解:同时是相对的。 答案选B 。

大学物理第十三章 狭义相对论

第13章狭义相对论 一、选择题 1. 狭义相对论的相对性原理告诉我们 [ ] (A) 描述一切力学规律, 所有惯性系等价 (B) 描述一切物理规律, 所有惯性系等价 (C) 描述一切物理规律, 所有非惯性系等价 (D) 描述一切物理规律, 所有参考系等价 2. 在伽利略变换下, 经典力学的不变量为 [ ] (A) 速度(B) 加速度(C) 动量(D) 位置坐标 3. 在洛仑兹变换下, 相对论力学的不变量为 [ ] (A) 加速度(B) 空间长度 (C) 质点的静止质量(D) 时间间隔 4. 相对论力学在洛仑兹变换下 [ ] (A) 质点动力学方程不变(B) 各守恒定律形式不变 (C) 质能关系式将发生变化(D) 作用力的大小和方向不变 5. 光速不变原理指的是 [ ] (A) 在任何媒质中光速都相同 (B) 任何物体的速度不能超过光速 (C) 任何参考系中光速不变 (D) 一切惯性系中, 真空中光速为一相同值 6. 著名的迈克尔逊──莫雷实验结果表明 [ ] (A) 地球相对于以太的速度太小, 难以观测 (B) 观测不到地球相对于以太的运动 (C) 观察到了以太的存在 (D) 狭义相对论是正确的 7. 在惯性系S中同时又同地发生的事件A、B,在任何相对于S系运动着的惯性系中测量: [ ] (A) A、B可能既不同时又不同地发生 (B) A、B可能同时而不同地发生 (C) A、B可能不同时但同地发生 (D) A、B仍同时又同地发生 8. 在地面上测量,以子弹飞出枪口为事件A, 子弹打在靶 上为事件B, 则在任何相对于地面运动着的惯性系中测量 [ ] (A) 子弹飞行的距离总是小于地面观察者测出的距离 (B) 子弹飞行的距离可能大于地面观察者测出的距离

狭义相对论基础简介5 洛伦兹变换

五、洛伦兹变换 1、以伽利略和牛顿为代表的经典物理学认为存在一个“绝对时空”。时间在任何系统中都是均匀流逝的,与物质的运动无关;空间不过是物质运动的背景;时间与空间完全独立,空间不能干扰时间,时间也无法干扰空间。 在此认识的基础上,两个惯性系之间的坐标变换遵从“伽利略变换”。如图,有惯性系S 与S ′,他们的只在x 轴有相对运动速度为v ,而在其他两个维度没有相互运动,以两个惯性系坐标原点重合为计时0点,S 系中任意一点P 的坐标(x ,y ,z )在S ′系中为表达为P ′(x ′,y ′,z ′),坐标变换形式如下: ?????íì===+=?????íì===-=' '''''''t t z z y y vt x x t t z z y y vt x x 或 以上变换形式似乎是天经地义的事情。但根据光速不变原理,运动的物体时间膨胀且空间收缩,在S 系中P 点是不运动的,但在S ′系看来P 点以速度v 朝反方向移动。 2、狭义相对论的两个基本假设 (1)光速不变 (2)在任何惯性系中时间与空间都是均匀的 3、推导 3.1 因为y 轴与z 轴没有相互运动,所以y ′=y ,z ′=z 是很容易得到的。 3.2 根据假设(2),两个惯性系中的坐标变换必须是线性的。可以设)''(vt x k x +=,那么)(''vt x k x -=,由于两个坐标系地位等同,完全对称,因此k=k ′,)('vt x k x -=。 3.3 根据假设(1),从计时0点瞬间从坐标原点发出一粒光子,在S 系中光子移动的距离(或光子此时的坐标)为x =ct ,在S ′系中光子移动的距离(或光子此时的坐标)为x ′=ct ′ 得到: ))((')'')(()'')(()]([)]''([''2222v c v c tt k vt ct vt ct k vt x vt x k vt x k vt x k tt c xx +-=+-=+-=-×+== 即:))((22v c v c k c +-= 解出:22 1c v k -= 3.4 将以上k 值带入)''(vt x k x +=和)('vt x k x -=中,得到 y y'

第8章 狭义相对论力学基础

第8章 狭义相对论力学基础 思考题 8-1伽利略相对性原理与狭义相对论的相对性原理有何相同之处?又有何不同之处? 答:二者相同之处在于都认为,对于力学规律一切惯性系都是等价的.即无法用力学实验证明一个惯性系是静止的还是做匀速直线运动.所不同之处在于伽利略相对性原理仅限于力学规律,而狭义相对论的相对性原理则指出,对于所有的物理规律(不仅仅力学),一切惯性系都是等价的. 8-2假设光子在某个惯性系中的速率为c ,那么,是否存在这样一个惯性系,光子在这个惯性系中的速率不等于c ? 答:由洛伦兹速度变换公式可知,如果光子在一个惯性系中的速率为c ,那么,对于任一个惯性系,光子在这个惯性系中的速率c c c 1c 2 =- -= 'u u υ, 因此不存在使光子在其中速率不等于c 的惯性系. 8-3物体速度可以达到光速吗?有这样的观点说光速是运动物体的极限速度,该观点正确吗? 答:从"相对论的速度相加定律"可以得出结论:一切物体的运动速度都不能超过光速,光速是物质运动(信号或能量传播)速度的极限. 8-4根据相对论的理论,实物粒子在介质中的运动速度是否有可能大于光在该介质中的传播速度? 答:相对论只给出真空中的光速是一切物质运动的极限速度.由于光在任何介质中的传播速度都小于c ,所以实物粒子在介质中的运动速度有可能大于光在介质中的传播速度. 8-5在同一惯性系中,两个不同时发生的事件满足什么条件才可以找到另一惯性系使它们成为同时的事件?在一个惯性系中两个不同地点发生的事件又要满足什么条件才可以找到另一惯性系使它们成为同一地点发生的事件? 答:在同一惯性系中,两个不同时发生(21t t ≠)的事件若找到另一惯性系使它们成为

2020年高中物理竞赛名校冲刺讲义设计—第十一章 狭义相对论:第四节 相对论力学

2020高中物理竞赛 江苏省苏州高级中学竞赛讲义 第十一章狭义相对论 §11.4 狭义相对论力学 本节开始讨论相对论动力学。在相对论中,能量、动量、角动量等守恒量以及和守恒量传递相联系的物理量,如力、功等,都面临重新定义的问题。 如何定义? (1) 符合“对应原理”:当υ << c时,新定义的物理量转换为经典物理中相应的量。 (2) 保持基本守恒定律继续成立 一、相对论的质量 在相对论中,质量不再是常量,质量与υ有关:m = m(υ) υ<< c时,经典力学中的质量m0称为静质量(rest mass); 当υ≈c时,物体的质量m称为相对论质量。 1 相对论质量 以粒子的分裂为例讨论质量和速率的关系。 设:S'中有一粒子静止于原点o,某时刻粒子分裂为全同的两半A、B,A、B分别沿x '轴的正向和反向运动。 由动量守恒:A、B的速率相同,以u表示, 从S'中看 分裂前分裂后 -u A B

S 中:设另一S 以速率u 沿 - x '方向运动,分裂前粒子(质量M )以u 沿x 向运动 分裂后 A 静止(质量以m A 表示),B 速率υB (质量以m B 表示) 。 S 中看 分裂前 分裂前粒子(质量M )以u 沿x 向运动 分裂后 m A ?=0 m B 以υB 沿x 向运动 由速度变换(x 分量) 有 S 系中:动量守恒 Mu = m A ? 0 + m B υB 质量守恒 M = m A + m B (2) (对孤立系统,其质量守恒。由质能关系 ε =mc 2,对孤立系统,外界无能量输入,?ε = 0 ? ?m = 0, 即质量守恒。) (2)式可写为 S //2 1x x x v u v v u c += +() // 2/22 1211B B B B B v u v u v c v u u v u c += +=∴= +Q ()22 21B A B m u m m u u c += +22 22 11B A u c m m u c +=-

力学和狭义相对论基础复习提要(仅供参考)

第一章 质点运动学 一、参考系和坐标系 参考系:为了研究一个物体的运动,必须另选一物体作参考,这个被选作参考的物体称为参 考系。 参考系的数学抽象是坐标系。 坐标系:定量地表示某一物体相对于参考系的位置。 二、质点 质点:具有质量而没有形状和大小的理想物体。 三、质点的运动方程 轨道 质点的运动方程: 质点的轨道方程:0),(=y x f 位矢:j t y i t x r )()(+= 质点的运动方程用矢函数可以表示为:)(t r r = 四、位移 r r r -=?1 s r t d d ,0=→? 五、速度 平均速度:t r ΔΔ =v 瞬时速度:j v i v j dt dy i dt dx dt r d t r y x t +=+==??=→0Δlim v (方向:与x 轴正向形成的夹角为x y v v arctan =θ) 平均速率:t s ??=v 瞬时速率(等于瞬时速度的大小):222200d d lim lim ?? ? ??+??? ??=+==??=??==→?→?dt dy dt dx t s t s t r y x t t v v v v 六、加速度 平均加速度:t a ΔΔv = 瞬时加速度:j a i a j dt y d i dt x d dt r d dt d t a y x t +=+===??=→?2222220lim v v 加速度大小为 2 2222222??? ? ??+???? ??=+=dt y d dt x d a a a y x 方向:与x 轴正向形成的夹角为x y a a arctan =? )( , )(t y y t x x ==

狭义相对论基本变换公式

狭义相对论 小菜鸟 狭义相对论的思想来源于很多人,但最后由爱因斯坦用两个假设明确地表达出来,在这里,为了了解一下狭义相对论,看了爱因斯坦做的《狭义与广义相对论浅析》,做笔记如下,供以后回顾此三天的感悟。 狭义相对论简单地将是指有两个人甲和乙在相对运动的各自参考系之中观察对方所观察到的结果,其基础为两个基本假设:1)相对性原理:物理定律在一切惯性坐标系中都一样,比如速度x时间=路程。2)光速不变原理:光速真空中传播速度在任何惯性坐标系中观察都是一样的。 具体推导如下的现象: 0. 引言:假设有两个参考系S和S'在0时刻原点O重合,其中在参考系S来看,参考系S'以速度v沿着x轴运动,根据相对性原理,参考系S'来看,参考系S相对于自己以-v沿x轴在运动;在y和z轴方向,根据速度分解定理,两个参考系中的长度保持不变。 另外也可以这样想,如果一个木棒相对S'系静止,参考系S'速度从小到大.开始的时候,两个参考系中的测得的长度相同,如果S'系运动速度逐渐增加,因为是沿着x轴运动的,木棒端点的轨迹在S系中应该是两条直线,否则,S'系就不是惯性系了。因此,其长度应该是不变的。 1. 钟慢效应:在运动参考系里的时间在静止参考系看来变长了,时间膨胀。 因为乙相对于甲运动,可以得到结论:在甲看来,乙中两个时刻之间的时间(乙中的同一地点)变长了。 因为甲相对于乙运动,可以得到结论:在乙看来,甲中两个时刻之间的时间(甲中的同一地点)变长了。 这被称为钟慢效应,表面上看,甲看到的时间比乙长,乙看到的时间比甲长,这不矛盾吗,答案是否定的,因为这两个时间(也就是两个时刻之间的间隔)不是指的同一个。甲看到的时间是指乙参考系中的两个时刻之间的间隔,乙看到的时间是指甲参考系中的两个时刻之间的间隔。 钟慢效应的推导过程如下,假设有一个参考系S'相对于S沿着x轴以v速度前进,我们将时间定格在某一个时刻,世界因此而静止,然后跑过去将S'系和S系的时钟都调为0,我们考察S’系中的时间单位与S系中的时间单位之间的关系,也就是S'系中的一秒钟在S系看来多长。这样做的目的是因为我们关于时间的定义为:1967年第十三届国际计量大会采用以原子内部辐射频率为基准的时间计量系统,成为原子时。按新规定,秒是"铯-133原子基

第十八章狭义相对论习题

第十八章 狭义相对论习题 (一)教材外习题 一、选择题: 1.下列几种说法: (1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的 (2)在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关 (3)在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。 其中哪些说法是正确的? (A )只有(1)、(2)是正确的 (B )只有(1)、(3)是正确的 (C )只有(2)、(3)是正确的 (D )三种说法都是正确的 ( ) 2.宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行,某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号,经过?t (飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为 (A )c ·?t (B )v ·?t (C )c ·?t ·2(v/c)1- (D )2(v/c)-1t c ??(c 表示真空中光速) ( ) 3.关于同时性有人提出以下一些结论,其中哪个是正确的? (A )在一惯性系同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生 (B )在一惯性系不同地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生 (C )在一惯性系同一地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生 (D )在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生 ( ) 4.令电子的速率为v ,则电子的动能E k 对于比值v/c 的图线可用下列图中哪一个图表示?(c 表示真空中光速) 5.在参照系S 中,有两个静止质量都是m -0的粒子A 和B ,分别以速度v 沿同一直线相向运动,相碰后合在一起成为一个粒子,则其静止质量M 0的值为 (A )2m 0 (B )2m 02)v/c (1-

章狭义相对论基础习题解答

章狭义相对论基础习题 解答 Revised at 2 pm on December 25, 2020.

狭义相对论基础习题解答 一选择题 1. 判断下面几种说法是否正确 ( ) (1) 所有惯性系对物理定律都是等价的。 (2) 在真空中,光速与光的频率和光源的运动无关。 (3) 在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向传播的速度都相同。 A. 只有 (1) (2) 正确 B. 只有 (1) (3) 正确 C. 只有 (2) (3) 正确 D. 三种说法都正确 解:答案选D 。 2. (1)对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说,它们是否同时发生? (2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件,它们在其它惯性系中是否同时发生? 关于上述两个问题的正确答案是:( ) A.(1) 同时, (2) 不同时 B. (1) 不同时, (2) 同时 C.(1) 同时, (2) 同时 D. (1) 不同时, (2) 不同时 解:答案选A 。 3.在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的( ) (1)一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速. (2)质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变 (3)在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的. (4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些。 A. (1),(3),(4) B. (1),(2),(4) C. (1),(2),(3) D. (2),(3),(4) 解:同时是相对的。

7相对论基础练习与答案

第七次 狭义相对论基础 一、选择题: 1. 通常某惯性系中同时..、异地.. 发生的两个事件,在其它惯性系中: [ ] A .可能仍为同时,但不可能同地; B .可能同时,也可能同地; C .不可能同时,可能同地; D .不可能同时,也不可能同地。 2. 在狭义相对论中,下列说法哪个是 错误.. 的? [ ] A .一切运动物体的速度都不可能大于真空中的光速; B .时间、长度、质量都是随观察者的相对运动而改变的; C .在某个惯性系中是同时同地的两个事件,则在所有其它惯性系中也一定是同时同地的事件; D .有一时钟,在一个与它相对运动的观察者看来,比一个与它相对静止的观察者看来要走的快一些。 3. 宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行,在某一时刻,飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一光信号,经t ?(飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,由此可知飞船的固有长度: [ ] A .t c ? B .t v ? C .2)/(1c v t v -? D .2)/(1c v t c -? 4. 一刚性直尺固定在K ′系中,它与X ′轴正向夹角ο45='α,在相对K ′系以速度u 沿X ′轴作匀速直线运动的K 系中,测得尺与X 轴正向夹角为: [ ] A .ο45>α B .ο45<α C .ο45=α D .若u 沿X 轴正向,则ο45>α;若u 沿X 轴负向,则ο45<α 5. 两个静质量均为0m 的粒子,分别以相同的速率v 、沿同一直线相向.. 运动,相碰后,合在一起成为一个粒子,则其质量为: [ ] A .02m B .20)/(12c v m - C .20)/(12c v m - D .20) /(12c v m - 6. 在惯性系K 中测得某地发生两事件的时间间隔为4 s ,若在相对K 系作匀速直线运动的K ′系中测得两事件的时间间隔为5 s ,则K ′相对K 的运动速率是:[ ] A .4/5c B .5/c C .5/2c D .5/3c 7. 如图所示,在惯性系S 中测得刚性杆1、2的质量m ,长度L 完全相同。S ′是相对S 以速度u 运动的惯性系,则S ′中的测量者测得两杆的质量、 长度的相互关系分别为: [ ] A .2 1 2 1 , L L m m <> B .2 1 2 1 , L L m m >= C .2 1 2 1 , L L m m <= D .2 1 2 1 , L L m m >< X ′

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