2017-2018学年人教版选修3-4 相对论的诞生 时间和空间的相对性 作业
2017-2018学年人教版选修3-4 相对论的诞生  时间和空间的相对性 作业第3页

  B.错的

  C.她应感觉到木杆在朝她运动

  D.她应感觉到木杆在远离她运动

  解析:选AC 当飞飞小姐掠过木杆时,在她看来,木杆不仅在下落,而且还在朝她运动,正好像星体朝你的飞船运动一样。因此,在你看来同时发生的两个事件,在飞飞小姐看来首先在B端发生;到底在A和B处的两个事件是同时发生,还是在B处先发生?这一问题是没有意义的。因为运动是相对论,对运动的描述取决于选择的参考系。对于你来说木杆是平着下落的,对飞飞小姐来说木杆是向右斜着下落的,虽然难以置信,但你和她都是正确的。

  7.一艘宇宙飞船的船身长度为L0=90 m,相对地面以u=0.8c的速度在一观测站的上空飞过。

  (1)观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少?

  (2)航天员测得船自身通过观测站的时间间隔是多少?

  解析:(1)观测站测得船身的长度为L=L0 =90 m=54 m,通过观测站的时间间隔为Δt===2.25×10-7s。

  (2)航天员测得飞船船身通过观测站的时间间隔为Δt′===3.75×10-7s。

  答案:(1)2.25×10-7 s (2)3.75×10-7 s

  8.假如有一对孪生兄弟A和B,其中B乘坐速度为v=0.9c的火箭飞往大角星(牧夫座α),而后又飞回地球。根据A在地球上的观测,大角星离地球有36光年远,这次B往返飞行经历时间为80年。如果B离开地球时,他们的年龄都为20岁,试问当B回到地球时,他们的年龄各有多大?

  解析:设B在飞船惯性系中经历的时间为Δτ,根据动钟变慢效应得Δt=,即80=,解得Δτ≈34.9年;所以B回到地球时的年龄为20+34.9=54.9(岁);此时A的年龄为20+80=100(岁)

  答案:B为54.9岁 A为100岁