武汉理工大学大物习题答案1012

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1、练习10(43)洛仑兹变换一、选择题1.D2.A3.B二、填空题1.C2.3.狭义相对论的两个基本原理是在一切惯性系中，物理规律具有相同的数学形式。①（狭义）相对性原理：在一切惯性系中，光在真空中的速率都相同恒为c。②光速不变原理：1.解：三、计算题解：─固有时间或直接由时间膨胀效应2.由洛仑兹变换练习11（44）相对论时空观一、选择题1.Ａ**2.如果考虑多普勒效应，全错如果不考虑多普勒效应所以3.C由长度收缩效应若问宇航员到达目的地需多长时间由地面站看来宇航员到达目的地需多长时间二、填空题1.2.3.以B船为S系，S系中A船的长度不足100m。三、计算题1．

2、一静止长度为的火箭以速度相对地面运动，从火箭前端发出一个光信号，对火箭和地面上的观察者来说，光信号从前端到尾端各用多少时间。解方法一系（箭）：系方法二利用洛伦兹变换**方法三2.解①设飞船为系，地球S为系，则u=0.6c彗星相对S系的速度vx=-0.8c，相对系的速度为所以宇航员看到彗星以速度0.946c向他飞来。②解法一：从地球上看，发现飞船的时间和地点分别为t1、x1，飞船和彗星相碰的时间和地点分别为t2、x2（见图）则：x1st2t1x2x按照洛仑兹变换，在系（飞船）对应时间间隔为：②解法二：从飞船上看，x1、x2之间距离由尺缩效应为：所以相碰的时间为：②

3、解法三：为x1、x2两地的钟测量的，是运动的时间，在飞船上测量的时间为固有时间，由时间膨胀效应：则：练习12（45）相对论动力学基础一、选择题1.C2.D3.A根据动量守恒碰后组合粒子静止二、填空题1.2.3.1.解：为电子在电场中获得的动能将e、U、m0、c代入上式，求得：相对论质量：三、计算题另解再由2．（旧练习）一个静质量为m的质点在恒力F=Fi（N）的作用下开始运动，经过时间t,它的速度和位移各是多少？在时间很短（t<>mc/F）的两种极限情况下,和的值又各是多少？2.解：7-6解：①米尺相对静止，它在、轴上的投影分别为：米尺

4、相对沿方向运动，设速度为，对系中的观察者测得米尺在方向收缩，而方向的长度不变，即：则：把及、代入，则得：则：②在系中测得米尺长度为：火车abu隧道AB在地面参照系S中看，火车长度要缩短。例5、一火车以恒定速度通过隧道，火车和隧道的静长是相等的。从地面上看，当火车的前端b到达隧道的B端的同时，有一道闪电正击中隧道的A端。试问此闪电能否在火车的a端留下痕迹？在火车参照系S´中，隧道长度缩短。但隧道的B端与火车b端相遇这一事件与隧道A端发生闪电的事件不是同时的，而是B端先与b端相遇，而后A处发生闪电，当A端发生闪电时，火车的a端已进入隧道内，所以闪电仍不能击中a端。隧

5、道B端与火车b端相遇这一事件与A端发生闪电事件的时间差t´为隧道B端与火车b端相遇时，火车露在隧道外面的长度为S系中的观察者有一根米尺固定在x轴上，其两端各装一手枪。在S´系中的x´轴上固定另一根长尺，当后者从前者旁边经过时，S系中的观察者同时扳动两手枪，使子弹在S´系中的尺上打出两个记号。试问在S´系中这两个记号之间的距离是小于、等于、还是大于1m?SS′第七章习题完