大学物理(吴百诗)习题答案16狭义相对论
大学物理吴百诗版习题答案
16-1
解：设地球为K系，飞船为K 系
u0.999c x0 106220.999 106 t 7.45 10 2s u2/c2 0.99923.0 108 0.9992
t
16-2
解：设较快的飞船为K系，较慢的飞船为K 系，则u 0.98c
x
16-3
x u t u/c
2
2
20 0.98c
0.982
20
c 199m
解：设地球为K系，飞船为K 系
uL u
x 2L 21uL L v ( 2)（1） t 。 （2） t 222222v cv u/c u/c u/c
t
16-4
8
解：（1）设航天器为K系，飞船为K 系，则u 1.2 10m/s，vx 1.0 10m/s
8
vx u1.0 108 1.2 1088
v 1.94 10m/s x 22
1 uvx/c1 1.2 1.0/3
（2）根据光束不变原理，激光束相对于宇宙飞船的速度仍为c。
16-5
解：设某参考系为K系，尺子甲为K 系，且向右（x正向）运动。尺子乙相对于甲的速度为v
v
vx u v v 2v
22222
1 uvx/c1 v/c1 v/c
再由长度收缩原理，在甲上测得乙的长度为l l l0 (v /c) l0
2
2v11 v2/c2
()2 l0 2222
1 v/cc1 v/c
16-6
解：设地面为K系，火车为K 系
x L L0 u2/c2
uu22
x L u/c022u 100 103 0.3 103cc t 2L0 9.26 10 14s 82
c3600 (3 10) u2/c2 u2/c2
t
16-7
解：（1）地面为K系，飞船为K 系，飞船观测到桥的长度为L
1
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