大连理工大学大学物理相对论习题.doc

04相对论11根据狭义相对论理论，下例说法中那些是正确的、那些是错误的： (1)相对于任何惯性系，一切运动物体的速度都不可能达到真空中的光速。 (2)质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观测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，在其他相对此惯性系运动的任何惯性系中一定不是同时发生的。(4)在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，在其他相对此惯性系运动的惯性系中，可能不是同时发生。2如图所示，在地面上同时发生的两个事件、，在相对地面以的速度运动的火箭参考系上测得【 】。A先于发生 B先于发生 C、同时发生D不同时发生，但不能确定哪个在先3宇宙飞船相对地面以速度作匀速直线运动。某时刻位于飞船头部的光信号发生器向飞船尾部发出一光脉冲，宇航员测得经过时间尾部接收器收到此信号，则可知飞船的固有长度为 。 A B C D4高速列车以速驶过车站，固定在站台上的激光打孔机，两激光束间距为，在地面参考系测量它在车厢上同时打出两个小孔。(1)求在列车参考系测得的两孔间距；（2）在地面参考系测得两孔间距。5在惯性系中同一地点发生的两事件和，测得、两事件发生的时间间隔为，在另一惯性系中测得事件迟于事件。求：两惯性系的相对速度。6在惯性系中测得、两事件发生于同一地点，且时间间隔；在另一惯性系中测得这两事件的时间间隔。问：在中测得两事件的空间距离是多少?7在地球上测得半人马星座的星距离地球。一宇宙飞船以的速率通过地球与星之间的距离。问：（1）地球参考系测得此行程需要多少时间?（2）飞船上时钟记录了多少时间?8.伽利略相对原理与狭义相对论的相对性原理有何相同之处？有何不同之处？9.“同时性”的相对性是针对任意两个事件而言的吗？04相对论21.在地面参考系测得一星球离地球5光年，宇航员欲将此距离缩为3光年，他乘的飞船相对地球的速度应是 A. B. C. D. 2.火箭的固有长度为，其相对地面以作匀速直线运动。若火箭上尾部一射击口向火箭首部靶子以速度发射一子弹，则在火箭上测得子弹从出射到击中靶的时间间隔为 。A. B. C. D. 3.在惯性系中轴上相距处有两只同步钟和，在相对系沿轴以速运动的惯性系中也有一只同样的钟。若轴平行，当相遇时，恰好两钟读数都为零， 则当与相遇时系中钟的读数为 ，系中钟的读数为 。4.根据狭义相对论的原理，时间和空间的测量值都是 ，它们与观测者的 密切相关。5. 、系是坐标轴相互平行的两个惯性系，系相对于沿轴正方向匀速运动。一刚性尺静止于系中，且与轴成角，而在系中测得该尺与 轴成角，试求：、系的相对运动速度。6.一匀质矩形薄板，静止时边长分别为和，质量，试计算在相对薄板沿一边长以速运动的惯性系中测得板的面密度。04相对论31.实验室测得粒子的总能量是其静止能量的K倍，则其相对实验室的运动速度为 A. B. C. D. 2.把一静止质量为的粒子，由静止加速到，所需作的功为 A. B. C. D.3.观测者乙以的速率相对观测者甲运动，若甲携带质量为的物体，则 (1) 乙测得物体的质量为： ； （2）甲测得物体的总能量为： ； (3) 乙测得物体的总能量为： 。4.电子静止质量，当它以 的速度运动时，按相对论理论，其总能量为 ，动能为 ，按经典理论，其动能为 。5. 子的静止质量是电子质量的207倍，在其自身参照系中平均寿命 。若在实验室参照系中得其平均寿命。试问：实验室测得其质量是电子静止质量的多少倍？6. 粒子的动能等于其静止能量的一半，求其运动速度。7.已知系相对系以的速度沿X轴正向运动。一静止质量为的粒子也沿X轴运动，在系中测得粒子速率。求： （1）相对系，粒子的动能； （2）相对系，粒子的速度； （3）