A.0.4c B.0.5c C.0.9c D.1.0c
解析:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。
答案:D
12.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:
=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×=1.28×107 s=0.4年
答案:Δt=9年,Δt′=0.4年
13.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?
(2)宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少?
解析:(1)观测站测得船身的长度为
m=54 m,
通过观测站的时间间隔为
Δt==2.25×10-7 s。
(2)宇航员测得飞船船身通过观测站的时间间隔为Δt==3.75×10-7 s。
答案:(1)2.25×10-7 s,(2)3.75×10-7 s
14.一飞船以u=9×103 m/s的速率相对于地面飞行,飞船上的钟走了5 s,用地面上的钟测量经过了多长时间?
解:此问题就是在不同参考系中测量时间的问题。
u=9×103 m/s,Δt′=5 s。
Δt=≈5.000 000 002 s。