第十五章狭义相对论习题

第十五章狭义相对论课后练习二十九

1.一飞船的固有长度为L,相对于地面以速度v1作匀速直线运动,从飞船中的后端向飞船中的前端的一个靶子发射一颗相对于飞船的速度为v2的子弹.在飞船上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是(c表示真空中光速) ( )

2. 按照相对论的时空观,判断下述中正确的是( )

(A)在一个惯性系中,两个同时的事件,在另一惯性系中一定是同时事件;

(B)在一个惯性系中,两个同时的事件,在另一惯性系中一定是不同时事件；

(C)在一个惯性系中,两个同时又同地的事件,在另一惯性系中一定是同时同地事件；

D)在一个惯性系中，两个同时不同地的事件,在另一惯性系中只可能同地不同时.

3.如图所示,设一车厢以匀速v在地面上行驶,在车厢中点有一闪光灯发出一瞬时闪光,并由车厢前后壁设置的光接收器A和B接收,则在车厢和地面两参考系中观察A和B是否同时接收到光信号(注：填写“同时”或“不同时”)

按经典力学时空观分析,在车厢内看到,在地面上看到 .按光速不变原理分析,在车厢内看到,在地面上看到 .

4.从加速器中以速度v=0.80c飞出的离子,在它的运动方向上又发射出光子,则这光子相对于加速器的速度为_____.

5.一固有长度为4.0m的物体,若以速率0.60c沿x轴相对某惯性系运动,试问从该惯性系来测量,此物体的长度为 .

6.在惯性系S中，某事件A发生在x1处,2.0×10-6s后,另一事件B发生在x2处,已知x2-x1=300m.问(1)能否找到一个相对S系作匀速直线运动的参考系S′,在S′系中,两事件发生在同一地点,求S′相对于S系的运动速度;(2)在S′系中,上述两事件时间间隔为多少?

7.一宇航员要到离地球5光年的星球去旅行,如果宇航员希望把这路程缩短为3光年,则他所

乘的火箭相对于地球的速度应是多少?

8. 质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的4倍时，其质量为静止质量的多少倍?