1、经典时空观与相对论时空观 同步练习1.广州的一个人在收听到收音机报时:“刚才最后一响是北京时间7:00整”的时候,他在最后一响时,把表对到7:00整,北京的钟和广州的钟是一致的吗?怎样才能使它们一致?答案:不一致,北京的钟先到7点整,要想两地的钟一致,必须在北京和广州的连线中点报时,两地同时拨钟才会一致.2.一列火车以速度v匀速行驶,车头、车尾各有一盏灯,某时刻路基上的人看见两灯同时亮了,那么从车厢顶上看见的情况是什么呢?答案:车头灯先亮3.+介子是一不稳定粒子,平均寿命是2.6108s(在它自己的参考系中测得).如果此粒子相对于实验室以0.8c的速度运动,那么实验室坐标系中测量的+介子寿命是
2、否变长?答案:变长思路导引广州的人听到报时声时,北京的钟已到达7点整一段时间了.运动的时钟变慢.拓展练习1.下列结论中符合经典时空观的是A.在某一参考系中同时发生的事件,在其他参考系中也一定是同时发生的B.时间间隔不随参考系的改变而变化C.物体质量随物体速度的变化而改变D.空间距离不随参考系的改变而变化答案:ABD2.从狭义相对论的两个假设出发,我们可以推断出相对论时空观的主要结论,它们是:(1)_;(2)_;(3)_;(4)_.答案:(1)“同时”的相对性在一个参考系中同时发生的事件,在其他参考系中观察不一定是同时的(2)时间间隔的相对性运动的时钟变慢(3)两点间长度的相对性运动的尺子变短(4)物体的质量随物体运动速度的增大而增大3.A、B、C是三个完全相同的时钟,A放在地面上,B、C分别放在两架航天飞机上,航天飞机沿同一方向高速飞离地球,但是B所在的飞机比C所在的飞机飞得快,B所在飞机上的观察者认为走得最快的钟是_,走得最慢的钟是_.答案:A B4.假设宇宙飞船从地球射出,沿直线到达月球,距离是3.84108 m,它的速率在地球上被量得为0.30c.根据地球上的时钟,这次旅行花多长时间?根据宇宙飞船所作的测量,地球和月球的距离是多少?怎样根据这个算得的距离,求出宇宙飞船上时钟所读出的旅行时间?答案:4.27 s 地球到月球距离为3.67108 m宇宙飞船旅行时间为4.07 s