《相对论的速度变换定律质量和能量的关系》同步练习1.pdf

《相对论的速度变换定律 质量和能量的关系》同步练习 知识点一 相对论的速度变换公式 4 1．两个电子相向运动， 每个电子对于实验室的速度都是 5c，它们的相对速度是多少？ 在实验室中观测， 每个电子的质量是多少？ (本题计算结果中的光速 c和电子的静 质量 m 不必代入数值． ) e 解析 设在实验室中观察， 甲电子向右运动， 乙电子向左运动． 若以乙电子为 “静 4 止 ”参考系，即 O系，实验室 (记为 O ′系)就以5c的速度向右运动，即 O ′系相对 4 4 于O系的速度为 v ＝ c( 如图所示 ) ．甲电子相对于 O ′系的速度为 u′＝ c.这样， 5 5 甲电子相对于乙电子的速度就是在 O系中观测到的甲电子的速度 u，根据相对论 4 4 u ′＋v 5c＋5c 40 的速度合成公式， 这个速度是 u＝ u ′v ＝ 4 4 ＝41c.在实验室中观测， 每 1＋ 2 c × c c 5 5 1＋ c2 me me 5 个电子的质量是 m′＝ 2 ＝ ＝ me. v 4 3 2 1－c 5c 2 1－ c 40 5 答案 c m 41 3 e 知识点二 质量和速度的关系 2 ．下列哪些不是“相对论”的内容 ( )． A ．狭义相对性原理 B ．“尺缩效应” C．时钟变慢 D ．质量不变，因为它是物体的固有属性，与运动状态无关 m0 解析 由m＝ 2知，质量与物体的运动速度有关，故 D选项不是相对论中 v 1－c2 的内容． 答案 D 3．关于质量和长度，下列说法中正确的是 ( )． A ．物体的质量与运动状态无任何关系，是物体本身的属性 B ．物体的质量与运动状态有关，只是在速度较小的情况下，其影响可忽略不计 C．物体的长度与运动状