狭义相对论基础习题

《狭义相对论基础习题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、狭义相对论基础习题班级姓名学号成绩一、选择题1、(1)所有惯性系对物理规律都是等价的。(2)在任何惯性系中，真空中光的速度与光的频率、光源的运动状态无关。(3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。上述哪些说法是正确的？［］(A)只有(1)、(2)是正确的；(B)只有(1)、(3)是正确的；(C)只有(2)、(3)是正确的；(D)三种说法都是正确的。2、宇宙飞船相对于地面以速度v作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一光信号，经过AZ(飞船上的时钟)时间后，被尾部的接收器接收到，则由此可知飞船的固有

2、长度为［13、一火箭的固有长度为厶，相对地面作匀速直线运动的速度为片，火箭上有一人从火箭后端向火箭前端的靶子发射一颗子弹，该子弹相对于火箭的速度为卩2,在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是【】(A)L/(V

3、+v2)(B)L/v2(C)L/{y}-v2)4、(1)对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？(2)在某惯性系中同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？关于上述两个问题的正确答案是【】(A)(1)同时

4、，(2)不同时。(B)(1)不同时，(2)同时。(C)(1)同时，(2)同时。(D)(1)不同时，(2)不同时。5、一宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行。如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘火箭相对于地球的速度为【1(A)v=c/2(B)v=3c/5(C)v=4c/5(D)v=9c/106、在狭义相对论中，下列说法哪些正确？【】(1)一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速。(2)质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的。(3)在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件在其它一切

5、惯性系中也都同时发生。(4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些。(A)(1)(3)(4)(B)(1)(2)(4)(C)(1)(2)(3)(D)(2)(3)(4)7、园柱形均匀棒静止时的密度为°,当它以速率"沿其长度方向运动时，测得它的密度为°,则两测量结果的比Q/“)是［1(A)Vl-«2/c2(B)1/a/1-m2/c2(C)1-w2/?(D)1/(1-m2/?).8、电子的静止质量为加o,当电子以0・8c的速度运动时，它的动量°,动能耳和能量E分别是【】(A)p=

6、4加0c/3,Ek=2加°

7、从S'系的坐标原点0,沿x轴正方向发出一光波，则S系中测得此光波的波速为。3、测得不稳定粒子龙+介子的固有平均寿命是2.6x10-85,如果它相对实验室以0.8c的速度运动，那么在实验室中测得;T介子的寿命是o4、静止时边长为50c加的立方体，当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对于地面以匀速度2.4x10%•理运动时，在地面上测得它的体积为。5、•一匀质矩形薄板，它静止时测得其长度为偽宽为方，质量为叫,由此可算出其质量面密度为肌。/(血),假设该薄板沿长度方向以接近光速度v作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的质量面密度为6、粒子

8、的相对论动量是非相对论动量的2倍时，其速度大小卩=；若粒子的相对论动能等于静止能量时，其速度大小卩=o7、牛郎星距离地球约16光年，宇宙飞船若以的匀速度飞行，将用4年的时间(宇宙飞船上的钟指示的时间)抵达牛郎星。8、G离子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的5倍时，其动能为静止能量的倍。三、计算题1、观察者甲和乙分别静止于两个惯性参照系S和&中，甲测得在同一地点发生的两个事件的时间间隔为3S,而乙测得这两个事件的时间间隔为4S,求：(1)S，系相对于S系的运动速度。(2)乙测得这两事件发生地点的距离。2、一铁道桥长为厶一列车静止

9、时的长度为/,当列车以极高的速度*通过铁道桥时，列车上的观察者测得铁道桥的长度为多少？列车全部通过铁道桥所用的时间为多少？3、设快速运动的介子的能量约为3000MW,而这种介子静止时的能量为lOOMeVo若这种介子的固有寿命是2xl0"s,求它运动