大學(xué)物理規(guī)范作業(yè)c(上)06相對論動量能量

1、1大學(xué)物理規(guī)范作業(yè)（相對論速度變換、狹義相對論動力學(xué)基礎(chǔ) ）C（06）21 1、把一個靜止質(zhì)量為把一個靜止質(zhì)量為m0 的粒子由靜止加速到的粒子由靜止加速到0.6c ，需做的功等于需做的功等于 0EEEAk2200221(1)0.251m cm cvc（B）一、選擇題一、選擇題解：根據(jù)動能定理解：根據(jù)動能定理2020202025. 1 )(36. 0)(25. 0)(18. 0)(cmDcmCcmBcmA3kkEEcpA2/ )()222（kkEEpcB2/)()(2222)(kEcpCkkEEcpD2/ )()(2222. Ek是粒子的動能，是粒子的動能，p是它的動量，那么粒子的靜能是它的動量

2、，那么粒子的靜能 等于等于【 A 】解：根據(jù)相對論動量和能量的關(guān)系式：解：根據(jù)相對論動量和能量的關(guān)系式：22202cpEEEpc0E222020)(cpEEEkkkEEcpE2/ )(222043.3.兩只飛船相向運(yùn)動，它們相對地面的速度為兩只飛船相向運(yùn)動，它們相對地面的速度為v，在飛，在飛船船A中有一邊長為中有一邊長為a的正方形，飛船的正方形，飛船A沿正方形的一條沿正方形的一條邊飛行，求飛船邊飛行，求飛船B中的觀察者測得該圖形的周長為中的觀察者測得該圖形的周長為 2222()21vvvcvvcvvc 22224221 ()vaclaaccv2224( )acAcv224( )acCcv222

3、4( )acBcv2224()a cDcv【 A 】51、某人測得一靜止棒的長度為某人測得一靜止棒的長度為l、質(zhì)量為、質(zhì)量為m ，于是求，于是求得此棒的質(zhì)量線密度為，假定此棒以速度得此棒的質(zhì)量線密度為，假定此棒以速度v 垂直于棒垂直于棒長方向運(yùn)動，則它的質(zhì)量線密度為長方向運(yùn)動，則它的質(zhì)量線密度為 _ 。 解：解：二、填空題二、填空題221cv222211cvcvlmlm62.一觀察者測得一電子的質(zhì)量為其靜止質(zhì)量的兩倍，一觀察者測得一電子的質(zhì)量為其靜止質(zhì)量的兩倍，則該電子的速度為則該電子的速度為 。022021mcumm21122cucu23c23解：解：73. 若某一電子的動能為若某一電子的動

4、能為0.25Mev,則它相對靜止?fàn)顟B(tài)所增則它相對靜止?fàn)顟B(tài)所增加的質(zhì)量與靜止質(zhì)量的比值等于加的質(zhì)量與靜止質(zhì)量的比值等于 。解解 ：由相對論質(zhì)能關(guān)系：由相對論質(zhì)能關(guān)系49. 02Emc22000kEmmcmm cE49. 0mm08三、計(jì)算題三、計(jì)算題解解: : 介子的介子的能量和動量的關(guān)系由能量和動量的關(guān)系由解得：解得：1.1.高能加速器中產(chǎn)生的中性高能加速器中產(chǎn)生的中性 K0 介子不穩(wěn)定，靜止時可衰變成一介子不穩(wěn)定，靜止時可衰變成一對電荷相反的對電荷相反的介子：介子： K0+ -。已知已知 +和和 - 的靜質(zhì)量都是的靜質(zhì)量都是m0=139.6Mev/c2 ，實(shí)驗(yàn)測得它們的動量大小都是，實(shí)驗(yàn)測得

5、它們的動量大小都是p=206.0Mev/c。計(jì)算計(jì)算K0介子的靜質(zhì)量介子的靜質(zhì)量M。 2022)(EcPE設(shè)設(shè)K0 介子的質(zhì)量為介子的質(zhì)量為M,衰變前后系統(tǒng)的質(zhì)能守恒衰變前后系統(tǒng)的質(zhì)能守恒2022)(22EcPEMc2202)()(2cmcPJ11221096. 7)6 .139()206(2MevkgcM5 .4971085. 81096. 7202119解：解：（1）由由2.一電子在電場中從靜止開始加速，問：（一電子在電場中從靜止開始加速，問：（1）電子應(yīng)）電子應(yīng)通過多大的電勢差才能使其質(zhì)量增加通過多大的電勢差才能使其質(zhì)量增加4% ？（？（2）此時）此時電子的速率是多少？電子的速率是多少？ 20()kEeUmm c%400mmm2004. 0cmeU 有（2）由于由于00004. 1%)41 (mmmm求得：求得：VeMe