狹義相對論習(xí)題課件

1、輔導(dǎo)書測驗題ABCD1、在相對論的時空觀中，以下的判斷哪一個是對的? （ ）（A）在一個慣性系中，兩個同時的事件，在另一個慣性系中一定不同時；（B）在一個慣性系中，兩個同時的事件，在另一個慣性系中一定同時；（C）在一個慣性系中，兩個同時又同地的事件，在另一慣性系中一定同時又同地；（D）在一個慣性系中，兩個同時不同地的事件,在另一慣性系中只可能同時不同地；（E）在一個慣性系中，兩個同時不同地的事件,在另一慣性系中只可能同地不同時。 輔導(dǎo)P99 3.4.1C解:同時是相對的，只有同時同地的事件才是絕對的。2、S，S為兩個慣性系，S相對S勻速運動。下列說法正確的是（ ）（A）運動鐘的鐘慢效應(yīng)是由于運

2、動走的不準時了；（B）宇宙間任何速度都不能大于光速c；（C）如果光速是無限大，同時的相對性就不會存在了；（D）運動棒的長度收縮效應(yīng)是指棒沿運動方向受到了實際壓縮。 輔導(dǎo)P99 3.4.1C解:愛因斯坦的時空觀是建立在狹義相對論基本原理原理的基礎(chǔ)上的。輔導(dǎo)P100 3.4.13、以狹義相對論，下列幾種說法： （1）所有慣性系統(tǒng)對物理基本規(guī)律都是等價的；（2）在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關(guān)；（3）在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速度都相同。其中哪些說法是正確的？（ ）（A）只有（1）、（2）是正確的； （B）只有（1）、（3）是正確的；（C）只有（2）、（3）是正確的；

3、 （D）三種說法都是正確的。 D解:三種說法的正確性是根據(jù)狹義相對論的基本原理原理。輔導(dǎo)P100 3.4.14、觀察者甲測得同一地點發(fā)生的兩個事件間隔為4秒。乙相對甲以0.6c的速度運動。則乙觀察這兩個事件的時間間隔為（ ）（A）4秒； （B）6.25秒； （C）5秒； （D）2.56秒；C已知甲測得同一地點發(fā)生的兩個事件的時間間隔t=4s，乙相對甲以v=0.6c的速度運動。則乙觀察這兩個事件的時間間隔為5、一米尺靜止于S系中，米尺與Ox軸夾角60。S系相對于S系沿Ox軸正向的運動速度為0.8c，則在S系中觀測到米尺的長度為（ ）（A）60cm； （B）58cm； （C）30cm； （D）92

4、cm；D已知在S系中有,其中，在S系中，有故在S系中觀測到米尺的長度為輔導(dǎo)P100 3.4.16、介子的靜止質(zhì)量為106MeV/c2，動能為4MeV的介子的速度是（ ）（A）0.27c； （B）0.56c； （C）0.75c； （D）0.18c；A由公式可知，整理可得，代入數(shù)值即可求出介子的速度。輔導(dǎo)P100 3.4.17、宇宙飛船相對于地面以速度v作勻速直線飛行，某一時刻飛船頭部的宇航員向飛船尾部發(fā)出一個光訊號，經(jīng)過t（飛船上的鐘）時間后，被尾部的接收器收到，則由此可知飛船的固有長度為（ ）（c表示真空中的光速）（A）ct（B）vt（C） （D）A光訊號與宇航員均處在飛船內(nèi)，屬于同一個慣性系

5、（飛船）。光訊號從船頭被發(fā)出至船尾被接收的過程中，光在t時間內(nèi)運動的距離就是飛船的固有長度。輔導(dǎo)P100 3.4.18、在慣性系S中，一粒子具有動量及總能量E=10MeV（c表示真空光速），則在S系中測得粒子的速度v接近于（ ）（A）3/8c；（B）2/5c；（C）3/5c；（D）4/5c；C將公式和聯(lián)立消去m0，即可得到粒子的速度v。輔導(dǎo)P100 3.4.19、已知電子的靜能為0.511MeV，若電子的動能為0.25MeV，則它所增加的質(zhì)量M與靜止質(zhì)量Mo的比值近似為（ ）（A）0.1；（B）0.2；（C）0.5；（D）0.9；C故輔導(dǎo)P100 3.4.110、電子的靜止質(zhì)量為0.51MeV

6、。一個電子運動速度v=0.99c，它的動能是（ ）（A）3.5MeV；（B）4.0MeV；（C）3.1MeV；（D）2.5MeV；C由公式可得代入數(shù)值計算即可求得動能。輔導(dǎo)P100 3.4.111、Ek是粒子的動能，p是它的動量，那么粒子的靜止能量為（ ）（A） （B） （C） （D）A由公式得又有整理可解得粒子的靜止能量E0輔導(dǎo)P100 3.4.1輔導(dǎo)P100 3.4.21、一個在實驗室中以0.8c速度運動的粒子，飛行了3米后衰變。則觀察到同樣的靜止粒子衰變時間為 。解法一：選實驗室參考系為S系，相對運動粒子靜止的參考系為S系，據(jù)題意有u=0.8c，x=3m，則 由洛倫茲變換可得觀察到同樣的

7、靜止粒子衰變時間 解法二：靜止粒子衰變時間為固有時間，由時間延緩效應(yīng)可得解：由時間延緩效應(yīng)可得2、+ 介子是不穩(wěn)定的粒子，在它自己的參照系中測得平均壽命是2.610-8 s . 如果它相對實驗室以0.8c (c為真空中光速)的速度運動,那么實驗室坐標(biāo)系中測得的介子的壽命是 。 輔導(dǎo)P101 3.4.2解：由時間延緩效應(yīng)可得3、觀測者甲和乙分別靜止于兩個慣性參照系K和 中，甲測得在同一地點發(fā)生的兩個事件的時間間隔為4 s ，而乙測得這兩個事件的時間間隔為5 s ，求： （1）相對于K的運動速度 。 （2）乙測得這兩個事件發(fā)生的地點之間的距離 。輔導(dǎo)P101 3.4.2乙測得兩件事的時間間隔是相對

8、于自己的參照系的，則兩事件之間的距離為:解：棒相對于甲是靜止的密度為4、觀察者甲以(4/5)c的速度（c為真空中光速）相對于靜止的參考者乙運動，若甲攜帶一長度為L、截面積為S，質(zhì)量為m的棒，且這根棒被安放在運動方向上，則 （1）甲測得此棒的密度為 。 （2）乙測得此棒的密度為 。 輔導(dǎo)P101 3.4.2棒相對于乙長度收縮解：V的方向是靜止等邊三角形的一條高的方向5、在慣性系S中有一個靜止的等邊三角形薄片P?，F(xiàn)令P相對S以V作勻速運動，且V在P所確定的平面上。若因相對論效應(yīng)而使在S中測量P恰為一等腰直角三角形薄片，則可判定V的方向是 ，V的大小為 。 輔導(dǎo)P101 3.4.2由于等邊三角形的一條高的方向長度收縮由動量守恒，得由能量守恒，得聯(lián)立二式，即可解得M0和V。6、兩個靜止質(zhì)量為m0的小球，其一靜止，另一個以u=0.8c（c為真空中光速）的速度運動。在它們作對心完全非彈性碰撞后粘在一起，則碰撞后合成小球的速度V= m/s；靜止質(zhì)量M0為 m0。0.5c2.31輔導(dǎo)P101 3.4.27、設(shè)有宇宙飛船A和B，固有長度均為LO=100m，沿同一方向勻速飛行。在飛船B上觀測到飛船A的船頭、船尾經(jīng)過飛船B船頭的時間間隔為5/310-6s，求飛船B 相對飛船A 的速度的大小 。 輔導(dǎo)P101 3.4.2 解 在A中B經(jīng)過的時間是： 在S