1.在一惯性系中观测,有两个事件同时不同地,则在其他惯性系中观察,结果是( )
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
解析:若第二个惯性系与第一个相对静止时,两个事件应是同时不同地;若两个惯性系相对运动时,两个事件应是不同时不同地.
答案:B
2.某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行,如果希望把这路程缩短为3光年,则他所乘的飞船相对地球的速度为( )
A.0.5c B.0.6c C.0.8c D.0.9c
解析:由公式L=L0,得v=0.8c.
答案:C
3.一只长的标尺以相对论速度穿过一根几米长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的.以下哪种叙述最恰当地描述了标尺穿过管子的情况( )
A.标尺收缩变短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它
B.标尺收缩变短,因此在某些位置上,标尺从管子的两端伸出来
C.两者都收缩,且收缩量相等,因此在某个位置,管子恰好遮住标尺
D.所有这些都与观察者的运动情况有关
解析:观察者的运动情况不同,选取不同的惯性系,标尺与管子的相对速度也不相同,观察到的标尺和管子的长度也不相同,所以选项D正确.
答案:D
4.日常生活中,我们观察到长度的相对性了吗?
解析:由于物体速度vc,则有1-()2≈1,可以得出L′≈L.
答案:观察不到
综合应用
5.人马星座a星是离太阳系最近的恒星,它距地球4.3×1016m.设有一宇宙飞船自地球往返于人马星座a星之间.若宇宙飞船的速度为0.999c,按地球上的时钟计算,飞船往返一次需多少时间?如以飞船上的时钟计算,往返一次的时间又为多少?
解析:以地球上的时钟计算:
Δt=s=2.87×108 s=9年;
若以飞船上的时钟计算:因为
Δt=Δt′/,
所以得
Δt′=Δt=2.87×108×s=1.28×107 s=0.4年
答案:9年 0.4年
6.长度测量与被测物体相对于观察者的运动有关,物体在运动方向长度缩短了.一艘宇宙飞船的船身长度为L0=90 m,相对地面以u=0.8c的速度在一观测站的上空飞过.
(1)观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少?