2017-2018学年人教版选修3-4 相对论的诞生 第1课时 作业
2017-2018学年人教版选修3-4       相对论的诞生  第1课时  作业第3页



  A.0.4c B.0.5c C.0.9c D.1.0c

  解析:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。

  答案:D

  12.人马星座a星是离太阳系最近的恒星,它距地球4.3×1016m。设有一宇宙飞船自地球往返于人马星座a星之间。若宇宙飞船的速度为0.999c,按地球上的时钟计算,飞船往返一次需多少时间?如以飞船上的时钟计算,往返一次的时间又为多少?

  解析:以地球上的时钟计算:

=2.87×108 s=9年;

若以飞船上的时钟计算:因为

Δt=Δt′/,

所以得

Δt′=Δt=2.87×108×=1.28×107 s=0.4年

  答案:Δt=9年,Δt′=0.4年

  13.长度测量与被测物体相对于观察者的运动有关,物体在运动方向长度缩短了。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)宇航员测得船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

m=54 m,

通过观测站的时间间隔为

Δt==2.25×10-7 s。

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

  答案:(1)2.25×10-7 s,(2)3.75×10-7 s

  14.一飞船以u=9×103 m/s的速率相对于地面飞行,飞船上的钟走了5 s,用地面上的钟测量经过了多长时间?

  解:此问题就是在不同参考系中测量时间的问题。

u=9×103 m/s,Δt′=5 s。

Δt=≈5.000 000 002 s。