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华理大物下答案第十六章.pdf
大学物理习题册解答
第十六章 狭义相对论
1、一宇宙飞船相对地球以 0.8c(c 表示真空中光速)的速度飞行,一光脉冲从船尾传到
船头。飞船上的观察者测得飞船长为 90m,地球上观察者测得光脉冲从船尾发出到达船
头的空间间隔为多少 ?
90
/ / / / c8.090 ×+
2 1 2 ?+? 1 )tt(vxx c
解: xx 12 =? = = m270
v 2 ? 8.01 2
1 ?
c 2
2、B 观察者以 0.8c 的速度相对于 A 观察者运动。B 带着一根 1m 长的细杆,杆的取向
与运动方向相同,在杆的一端相继发出两次闪光,其时间间隔在他的计时标度上看是
10s,求:
(1)A 测得此杆的长度是多少?
(2)A 测得再次闪光的时间间隔有多长?
2
v c8.0 2
解:(1) 0 1ll (11 =?×=?= m6.0)
c2 c
Δt 10
(2) t =Δ 0 = = s7.16
2
v c8.0 2
1? ? (1 )
c2 c
51
大学物理习题册解答
3、一辆小车以速度v行驶,车上放一根米尺,并与水平方向成 300。在地面上观察者,
测得米尺与水平方向成 450,求:
(1)小车的速度;
(2)地面上观察者测得米尺长度为多少?
解:(1)设原长 l / 则
= 30tgxy 0//
= 45xtgy 0
= yy /
v 2
0/ /0 1x45xtg30tgx ?== 45tg 0
c2
2
v = c
3
2
2 v
(2) /22 1(xyxL +?=+= )30tgx() 20/ ( / = 30cosx 0 )
c2
2 2
x / 30cos1 0 =××== m707.0
3 3
4、在惯性系 S 中,有两事件发生于同一地点,且第二事件比第一事件晚发生Δt=2 秒。
而在另一惯性系 S中,观测第二事件比第一事件晚发生Δt=3 秒。求:
(1)S系相对于 S 系的运动速度为多少?
(2)在 S系中发生两事件的地点之间的距离是多少?
Δt
解:(1) t / =Δ
v 2
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