内部的任何物理过程都不能告诉我们飞船到底是加速运动还是停泊在一个行星的表面．

　　这个事实使我们想到：一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价．

　　能力提升

　　1．关于E＝mc2，下列说法中正确的是(　　)

　　A．质量为m的物体，就贮存有mc2的能量

　　B．质量为m的物体，对应着mc2的能量

　　C．如果物体质量减少Δm，就将该质量转化为mc2的能量

　　D．如果物体质量减少Δm，就将产生Δmc2的能量

　　答案：AD

　　2．一艘大船在平静的大洋中匀速行驶，一个人在其密闭的船舱内向各个不同的方向做立定跳远实验，并想由此来判断船航行的方向，假设他每次做的功相同，下列说法正确的是

　　(　　)

　　A．如果向东跳得最远，则船向东行驶

　　B．如果向东跳得最近，则船向东行驶

　　C．他向各个方向跳的最大距离相同，不能由此判断船行方向

　　D．他向各个方向跳的最大距离不同，但不能由此判断船行方向

　　答案：C

　　3．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

　　答案：D

　　解析：回旋加速器中带电粒子运动的周期为T＝，当粒子速度比较小时，可以认为其质量是不变的，那么其周期也不变．但当粒子的速度很大，接近光速时，其质量明显增大，周期也发生了明显变化，粒子运行的周期与交变电压不再同步，无法再加速．

　　4．一个原来静止的原子，经过100V电压加速后它的动能是多少？质量改变了百分之几？速度是多少？此时能否使用公式Ek＝m0v2？(m0＝9.1×10－31kg)

　　解析：(1)由动能定理得：

　　Ek＝eU＝1.6×10－19×100J＝1.6×10－17J

　　(2)因Ek＝(m－m0)c2，有m－m0＝

　　所以＝＝＝0.02%

　　(3)上述结果表明：加速后电子的运动还属低速的范畴，因此可用Ek＝m0v2进行有关计算，有

　　v＝＝m/s＝5.9×106 m/s

　　5．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．

　　答案：(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