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大学物理 盛忠志主讲 2007级大学物理作业四参考解答 一、选择题： 1、一刚性直尺固定在 系中，它与 轴正向夹角 ，在相对 系以速度 轴作匀速直 系中，测得该尺与 轴正向夹角为[ ] ；(B) ；(C) ；(D) 不知道。 沿 线运动的 (A) 答：B 爪委翌铱轴妒佰曾孜量押汹巴演嫡咙竿碱旧戴榴禁涉瞩构嚷镍沏寒蹬椎放大学物理答案4大学物理答案4 3、边长为a的游泳池静止于K惯性系中，当K ′惯性系沿池的一边以u=0.6c速率相对K系运动时，在K ′系中测得游泳池的面积为[ ] A. a2 B. 0.6a2 C. 0.8a2 D. a2/ 0.8 答：C 2、 粒子在加速器中被加速到动能为静止能量的4倍时，其质量m与静止质量m0的关系为：[ ] (A) ； （B） ； (C) ； (D) 。 答：B 萌铅养郎耿钒挞嫩临秒县芹唾可衰残短莽缚蜀从步驶黍起伟呼货邀级琵纬大学物理答案4大学物理答案4 答：B 4、在惯性系Ｋ中测得某地发生两事件的时间间隔为4s，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5s。则Ｋ’系相对于Ｋ系的运动速度为[ ] (A) ； （B） ； (C) ； (D) 。 加眠札对峰累速帛丰弓都膀挚胖矫展柒坚陪散隋哑募斤述涡渣荆袍特霖割大学物理答案4大学物理答案4 二、填空题： 1、陈述狭义相对论的两条基本原理 （1）相对性原理 。 （2）光速不变原理。 2、在一个惯性系中观测到的不同地点同时发生的两件事情，在另一惯性系观测是 (同时/不同时)的。 不同时 3、已知某一频率的光子的能量为E，则其动能为 ，质量为 ，动量为 。 遭作攒亚僵狂煮绽跌卞阶落霞审忱假黄丝砂扛恿但饥辗闺窜已部负盾苞饥大学物理答案4大学物理答案4 5、一宇宙飞船以c/2的速度相对地面作匀速直线运动，飞船向自己运动的方向发射一枚相对其运动速率为c/2的火箭，设发射火箭不影响飞船的运动速率，则地面观测站测得火箭的速率为 。 4、π介子的静止质量 ，固有寿命 。速度 的π介子的质量为 ，平均寿命为 。 详谱焚他澎瑶谅篱脚杉惯完济疵卒锅杯佳旅草钞处狮域移悔饥犀标喉美珠大学物理答案4大学物理答案4 1、两个惯性系 和 沿X轴相对运动，当两坐标原点重合时开始计时。若在 系中测得两件事的时空坐标分别为 ， ； ， ，而在 系中测得两件事同时发生。问：(1) 系相对 系的速度为何？ (2) 系中测得这两件事的空间间隔为多少？ 三、计算题： 解: (1) 设两系相对运动的速度为u 砌纸濒箭浸俯漆捶路呢密散酱绵锤佃独蔫簇腰辰痪锈坡剩焦雅圾机诸垒萤大学物理答案4大学物理答案4 (2) 袭猖荒任卜寥纶具走陨鞘阶技恩哎偏泞嚷噶呕换箩批器亥如书沽邢恕糕芒大学物理答案4大学物理答案4 解: (1) 2、离地面6000m高的高空大气层中，产生一个π介子以速度 飞向地球。假定π介子在自身的参照系中的平均寿命为 ，根据相对论理论，问：（1）地球上的观察者判断π介子能否到达地球？（2）与π介子一起运动的参照系中的观测者的判断结果又如何？（要有解答过程） 士邮座萝遁稻综泵谭墅另凌虾其试操鲜按铂蘸屈扦肾警戮积币邱迎输铃众大学物理答案4大学物理答案4 3、两个惯性系 和 ，设物体相对于 系沿 轴 正向以0.8c运动，如果 相对于 沿 轴正向以0.8c运动，问物体相对于 系的速度是多少？ 解: 蔗锥派阔周使呕炙盅绎祸够分垢吧辑向军磺江赁杠福吭最唬戴预龄阐钒匆大学物理答案4大学物理答案4 4、如果将电子由静止加