高中物理 第十五章 相对论简介 3 狭义相对论的其他结论自主练习 新人教版选修3-41

狭义相对论的其他结论我夯基我达标1.如果宇航员驾驶一艘飞船以接近于光速的速度朝一星体飞行，你是否可以根据下述变化发觉自己是在运动（ )A.你的质量在减少B.你的心脏跳动在慢下来C.你永远不能由自身的变化知道你是否在运动D.你在变大思路解析：宇航员以飞船为惯性系，其相对于惯性系的速度始终为零，因此他不可能发现自身的变化，所以选项A、B、D错误，选项C正确.答案：C2.两全同粒子，静止质量为m0，以相等速率v相向而行，速率为v时的质量为m，碰后复合，求撞后的速度.思路解析：此题主要考查动量、能量守恒以及质量和能量的关系.设碰撞后的质量为M，速度为V,由系统动量、能量均守恒，有MV=mv+m(-v)=0 Mc2=2mc2 M=2m=.解出V=0.答案：V=03.如果粒子的动能等于静能的一半，求该粒子的速度.思路解析：此题是对课本中学习过的公式进行考查.由题意Ek=mc2-m0c2=m0c2所以m=m0= 即v=c=0.75c=2.24108 m/s.答案： 2.24108 m/s我综合我发展4.用质子轰击锂核73Li，生成2个粒子，若用mp表示质子的质量，m表示锂核质量，m表示粒子质量，则此反应中释放的能量E_.思路解析：核反应过程中有能量放出，因此有质量亏损，根据Emc2，而mmp+m-2m，所以E（mp+m-2m）c2答案：（mp+m-2m）c25.设快速运动的介子的能量约为E=3 000 MeV，而这种介子在静止时的能量为E0=100 MeV.若这种介子的固有寿命为0=210-6 s，求它运动的距离.（真空中的光速c=2.997 9108 m/s）思路解析：根据E=mc2=-可得由此求出v2.996108 ms-1又介子运动的时间=300因此它运动的距离l =v=v3001.798104 m.答案：1.798104 m6.如果总能量是静能的k倍，求该粒子的速度.思路解析：粒子总能量E=mc2=km0c2所以m=km0= 即v=.答案：