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设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0.60c的速率向东飞行,5.0s后该飞船将...

设想地球上有一观察者测得一宇宙飞船以0.60c的速率向东飞行,5.0s后该飞船将与一个以0.80c的速率向西飞行的彗星相碰撞。试问:

(1)飞船中的人测得彗星将以多大的速率向它运动?

(2)从飞船中的时钟来看,还有多少时间允许它离开航线,以避免与彗星碰撞。

 

(1)0.946c (2)4.0s 【解析】这是一个相对论速度变换问题,取地球为S系,飞船为S′系,向东为x轴正向,则S′系相对S系的速率v=0.60c,彗星相对S系的速率ux=0.80c, (1)由速度变换可得所求结果, 即彗星以0.946c的速率向飞船靠近; (2)由时间间隔的相对性有,解得Δτ=4.0s。  
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(1)冥王星绕太阳公转的线速率为4.83×103 m/s,求其静止质量为运动质量的百分之几?

(2)星际火箭以0.8c的速率飞行,其静止质量为运动质量的多少倍?

 

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一个物体静止时质量为m0,能量为E0,速度为v时,质量为m,能量为E,动能为Ek,下列说法正确的是(  )

A. 物体速度为v时能量Emc2

B. 物体速度为v时动能Ekmc2

C. 物体速度为v时的动能Ekmv2

D. 物体速度为v时的动能Ek=(mm0)c2

 

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下列说法中正确的是(  )

A.在任何参考系中,物理规律都是相同的,这就是广义相对性原理

B.在不同的参考系中,物理规律都是不同的,例如牛顿运动定律仅适用于惯性参考系

C.一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价,这就是著名的等效原理

D.一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价,这就是著名的等效原理

 

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回旋加速器给带电粒子加速时,不能把粒子的速度无限制地增大,其原因是(  )

A. 加速器功率有限,不能提供足够大的能量

B. 加速器内无法产生磁感强度足够大的磁场

C. 加速器内无法产生电场强度足够大的电场

D. 速度增大使粒子质量增大,粒子运行的周期与交变电压不再同步,无法再加速

 

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关于相对论,下列说法正确的是(  )

A. 狭义相对论认为,如果物体在地面上静止不动,任何人在任何参考系里面测出物体的长度都是一样的

B. 狭义相对论认为,对于一切物理规律,所有的参考系都是平权的

C. 狭义相对论认为相对于观察者静止的钟走得是最慢的

D. 广义相对论认为一个做匀加速运动的参考系和一个均匀的引力场是等效的

 

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