《大學(xué)物理》習(xí)題答案4-匡樂滿主編-北京郵電大學(xué)出版社省公開課一等獎(jiǎng)全國示范課微課金獎(jiǎng)?wù)n件

大學(xué)物理作業(yè)四參考答案一、選擇題1.一剛性直尺固定在系中，它與軸正向夾角，在相對系以速度沿軸作勻速直線運(yùn)動(dòng)系中，測得該尺與軸正向夾角為（A）；(B)；(C)；(D)不知道答案（A）第1頁2.慣性系、沿軸做相對運(yùn)動(dòng)，在系中測得兩個(gè)同時(shí)發(fā)生事件沿運(yùn)動(dòng)方向空間距離為，在系中測得這兩個(gè)事件空間間隔為。則在系中測得這兩個(gè)事件時(shí)間間隔為（A）；（B）；（C）；（D）答案（C）3.兩火箭A、B沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，測得二者相對地球速度大小分別是，。則二者互測相對運(yùn)動(dòng)速度為(A)；(B)；(C)；(D)答案（B）第2頁4.宇宙飛船相對于地面以速度作勻速直線飛行，某一時(shí)刻飛船頭部宇航員向飛船尾部發(fā)出一光訊號，經(jīng)過（飛船上鐘）時(shí)間后，被尾部接收器收到，則由此可知地面上某一觀察者測得飛船長度為（A）；（B）；(C)；（D）答案（D）答案（C）5.某種介子靜止時(shí)壽命為，質(zhì)量為。如它在試驗(yàn)室中速度為，則它一生中能飛行多遠(yuǎn)(以為單位)？(A)；(B)2；(C)；(D)。第3頁

6.假定在地球上觀察到一顆脈沖星（看作發(fā)出周期性脈沖無線電波星）脈沖周期為0.50s，且這顆星正以速度0.8c離我們而去，那么這顆星固有脈沖周期應(yīng)是（A）0.10s；（B）0.30s；（C）0.50s；（D）0.83s粒子在加速器中被加速到動(dòng)能為靜止能量4倍時(shí)，其質(zhì)量與靜止質(zhì)量關(guān)系為：（A）；(B)；(C)；(D)答案（B）答案（B）第4頁是粒子動(dòng)能，是它動(dòng)量，那么粒子靜能等于

；(B)；(C)；(D)。答案（A）9.某核電站年發(fā)電量為100億度.假如這些能量是由核材料全部靜止能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生,則需要消耗核材料質(zhì)量為(A)0.4kg；(B)0.8kg；(C)12×107kg；(D)8.3×105kg.答案（A）第5頁二、填空題2.和是坐標(biāo)軸相互平行兩個(gè)慣性系，相對于沿軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)，一根剛性尺靜止在系中，與軸成30°角，今在系中觀察得到該尺與軸成45°角，則系相對于系速度是

。1.系相對系以速度0.8

c沿軸正向運(yùn)動(dòng)。兩參考系原點(diǎn)在時(shí)重合。一事件在系中發(fā)生在，。則該事件在系中發(fā)生空間位置

和時(shí)間

。其中第6頁

3.一宇宙飛船相對地球以0.8

c（表示真空中光速）速度飛行。一光脈沖從船尾傳到船頭，飛船上觀察者測得飛船為90m，地球上觀察者測得光脈沖從船尾發(fā)出和抵達(dá)船頭兩個(gè)事件空間間隔為

。4.牛郎星距離地球約16光年，宇宙飛船若以

勻速飛行，將用4年時(shí)間（宇宙飛船上鐘指示時(shí)間）抵達(dá)牛郎星。270m以飛船為系，以地面為系法一法二第7頁6.（1）在速度=

情況下，粒子動(dòng)量等于非相對論動(dòng)量兩倍。（2）在速度=

情況下，粒子動(dòng)能等于它靜止能量。5.一體積為V，質(zhì)量為m0立方體沿某一棱方向相對觀察者A以速度運(yùn)動(dòng)，則觀察者A測得密度為

。第8頁7.某一宇宙射線中介子動(dòng)能Ek=7m0c2，m0為介子靜止質(zhì)量，則試驗(yàn)室中觀察到它壽命是它固有壽命

倍。8.靜止質(zhì)量為，運(yùn)動(dòng)速度為粒子，其動(dòng)能為

。9.已知某一頻率光子能量為，則其動(dòng)能為

，質(zhì)量為

，動(dòng)量為

。8第9頁三、計(jì)算題：

解:１、靜止長度為l0車廂，以速度v相對于地面Ｋ系運(yùn)行，車廂后壁以速度u0向前推出一個(gè)小球，求地面觀察者看到小球從后壁到前壁運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

車廂內(nèi)觀察者看到小球從后壁到前壁運(yùn)動(dòng)時(shí)間為固有時(shí)間：地面觀察者測得車廂長度為：地面觀察者看到小球從后壁運(yùn)動(dòng)到前壁這段時(shí)間內(nèi)，車廂前壁向前移動(dòng)距離為：第10頁地面觀察者看到小球從后壁運(yùn)動(dòng)到前壁運(yùn)動(dòng)距離為：地面觀察者看到小球從后壁運(yùn)動(dòng)到前壁速度為：于是有：解之得：第11頁解2:車廂內(nèi)觀察者看到小球從后壁到前壁運(yùn)動(dòng)時(shí)間為固有時(shí)間：由洛侖茲變換：第12頁2.兩根相互平行米尺，各以速率相向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向平行于尺子。求任一尺子上觀察者測量另一尺子長度。解：任一尺子上觀察者測得另一尺子運(yùn)動(dòng)速度為：依據(jù)長度縮短效應(yīng)，任一尺子上觀察者測得另一尺子長度為：第13頁3.子固有壽命約為。今在離地面高空，由介子衰變而產(chǎn)生一個(gè)速度為子。求地面參考系中測得子一生行程，判斷子是否可能抵達(dá)地面。解：地面參考系中測得子壽命為：地面參考系中測得子一生飛行距離為：故能夠抵達(dá)地面第14頁4.已知兩質(zhì)點(diǎn)A、B靜止質(zhì)量均為，若質(zhì)點(diǎn)A靜止，質(zhì)點(diǎn)B以動(dòng)能向A運(yùn)動(dòng)，碰