一张宣传画是边长为5m的正方形,一高速列车以2×10_m/s速度接近此宣传画,在司机看来,这张宣传画的长是m(精确到小数点后一位),宽是m.
分析:
狭义相对论有两个显著的效应,即钟慢和尺缩.在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,这就是所谓的尺缩效应,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.
根据相对论效应l=l_0$\sqrt {}$,判断宣传画的长度变化.
解答:
解:一张长方形宣传画长5m、高5m,平行地贴于铁路旁边的墙上,一超高速列车以2×10_m的速度接近此宣传画,
根据相对论效应l=l_0$\sqrt {}$=5×$\sqrt {}$=$\frac {5}{3}$×$\sqrt {5}$≈3.7m,
司机测量时宣传画的长度变成3.7m,即图形是长为3.7m,高5m的长方形.
答:司机看来,这张宣传画是长为3.7m,高5m的长方形.
点评:
此题只要理解尺缩效应,理解尺缩效应是在沿速度的方向上就可以正确得出答案,
一张长方形宣传画长5m、高3m,平行地贴于铁路旁边的墙上,一超高速列车以0.8c的速度接近此宣传画,这张画由司机测量的图形是( )
分析:
狭义相对论有两个显著的效应,即钟慢和尺缩.在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,这就是所谓的尺缩效应,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.
根据相对论效应l=l_0 $\sqrt {}$,判断宣传画的长度变化.
解答:
解:一张长方形宣传画长5m、高3m,平行地贴于铁路旁边的墙上,一超高速列车以0.8c的速度接近此宣传画,
根据相对论效应l=l_0 $\sqrt {}$,
司机测量时宣传画的长度变成5×0.6=3m,即图形是边长为3m的正方形.
故选A.
点评:
此题只要理解尺缩效应就可以正确得出答案
下列说法正确的是( )
分析:
1、狭义相对论的两个基本假设:
①物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式.这叫做相对性原理.
②在所有的惯性系中,光在真空中的传播速率具有相同的值C.这叫光速不变原理.它告诉我们光(在真空中)的速度c是恒定的,它不依赖于发光物体的运动速度.
2、狭义相对论的几个基本结论:
①钟慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了;
②尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.
③质量变大:质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,速度越大,质量越大.
解答:
解:A、B、狭义相对论的两条基本假设是相对性原理与光速不变原理.故A正确,B错误;
C、根据光速不变原理,一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速.故C错误;
D、根据相对论的知识可知,惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时,会看到这个时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些.故D错误.
故选:A
点评:
此题考查狭义相对论的几个基本结论,应该记住这几个结论并理解它们.其中CD两个选项要注意与相对论之间的关系.此题属于基础题.
一枚静止时长30m的火箭以0.6c的速度从观察者的身边掠过,火箭上的人测得火箭的长度为m,观察者测得火箭的长度为m.
分析:
狭义相对论有两个显著的效应,即钟慢和尺缩.可以通俗的理解为:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了; 在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,这就是所谓的尺缩效应,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.
根据长度的相对性L=L_0$\sqrt {}$求出火箭的速度.
解答:
解:一枚静止时长30m的火箭以0.6c的速度从观察者的身边掠过,
根据狭义相对论得火箭上的人测得火箭的长度为30m.
根据长度的相对性L=L_0$\sqrt {}$得
观察者测得火箭的长度为L=30×$\sqrt {}$=24m.
故答案:30,24
点评:
记住并理解狭义相对论的基本假设和几个基本结论是解决此题的关键,掌握长度的相对性L=L_0$\sqrt {}$.