大学物理规范作业(本一)06解答.ppt

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总（06）
洛仑兹速度变换 动力学理论
静质量为m0的粒子初速度为v0=,若使粒子的速度增加一倍，粒子的动量增加几倍。
1 （B） （C）2 （D）
动量比为
粒子的初动量为
设末速度为v,末动量为：
一、选择题
,在自己的静止参照系中测得各自的长度均为100 m，飞船甲测得其前端驶完相当于飞船乙全长的距离需时(5/3)×10-7s,则两飞船相对速度的大小为:
(A) (B) (C) (D)
在S’系中测量，飞船甲前端驶过乙船全长需时Δt′＝l0/u。在S系中，飞船甲测得其前端驶完相当于飞船乙全长的距离需时间(5/3)×10-7s,由于事件发生于同一地点，故该时间为固有时间。
代入数据解得：u=。
甲
乙
（D）
分析：以甲船为S系，乙船为S’系，设两飞船相对速度的大小为u，
根据时间膨胀效应，有：
依题意，有
01
解得：u=。
02
（法二）根据长度缩短效应，飞船甲测得乙船的长度为：
03
一电子运动速度v=,它的动能是()：
分析：
Mev (B) Mev (C) Mev (D) Mev
二、填空题
，在它静止时测得其长为a、宽为b，质量为m0，由此可算出其质量面密度为 。假定该薄板沿长为a的方向以接近光速的速度u作匀速直线运动，此时该板的质量面密度应为 。
分析：
又根据长度缩短效应：
板的面密度为：
静止时：
运动时：
STEP4
STEP3
STEP2
STEP1
一观察者测出电子的质量为静止质量的两倍，则该电子的速度为 。
866c
代入得
分析：
质子的静止质量mp=×10-27kg,中子的静止质量mn=×10-27kg,一个质子和一个中子结合成的氘核的静止质量md=×l0-27kg,在结合过程中放出的能量是 Mev,它是氘核静止能量的 倍。
22
18×10-3
分析：
三、计算题
1. 在什么速度下粒子的动量等于非相对论动量的两倍？又在什么速度下粒子的动能等于非相对论动能的两倍？
解:
对动量问题，由题知:
得：
对动能问题，由题知:
由此得：
由此式解得：
考虑相对论效应，电子的动能：
电子的质量m为：
根据经典力学对一静止的电子施加恒力F=1N，经过多长的距离可以使电子的速率达到光速？考虑相对论效应在同样的作用力下，经过相同的距离电子的速率是多少？在这个速率下，它的质量和动能是多少？
解(电子的静质量记为m0)
距离为：