第1节高速世界
1.如图所示,强强乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为0.5c。强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为( )
A.0.4c B.0.5c
C.0.9c D.1.0c
解析:选D 根据光速不变原理,在任何参照系中测量的光速都是c,D正确。
2.惯性系S中有一边长为l的正方形(如图A所示)。从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得此正方形的图形是( )
解析:选C 根据相对性原理,在飞行器上观察,正方形沿x方向上会出现长度收缩效应,而在垂直于运动方向上则不会出现长度收缩效应,故选项C正确。
3.(多选)对于公式m= ,下列说法中正确的是( )
A.公式中的m是物体以速度v运动时的质量
B.当物体的运动速度v>0时,物体的质量m>m0,即物体的质量改变了,故这种情况下,经典力学不再适用
C.当物体以较小速度运动时,质量变化十分微弱,经典力学理论仍然适用,只有当物体以接近光速运动时,质量变化才明显,故经典力学适用于低速运动,而不适用于高速运动
D.通常由于物体的运动速度太小,质量的变化引不起我们的感觉,故在分析地球上物体的运动时,不必考虑质量的变化
解析:选ACD 公式中m0是静止质量,m是物体以速度v运动时的质量,A正确;由公式知,只有当v的大小与光速具有可比性时,物体的质量变化才明显,一般情况下物体的质量变化十分微小,故经典力学仍然适用,B错误,C、D正确。
4.为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程E=mc2,科学家用中子轰击铀原子,分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的能量,然后进行比较,精确验证了质能方程的正确性。设捕获中子前的原子质量为m1,捕获中子后的原