静质量为m0的粒子在恒力作用下,从静止开始加速,经过Δt时间,粒子的动能为其静能的n倍。试求: (1)粒子达到的
静质量为m0的粒子在恒力作用下,从静止开始加速,经过Δt时间,粒子的动能为其静能的n倍。试求:
(1)粒子达到的速度υ;(2)粒子获得的动量p;(3)粒子所受冲量I;(4)恒力大小F。
静质量为m0的粒子在恒力作用下,从静止开始加速,经过Δt时间,粒子的动能为其静能的n倍。试求:
(1)粒子达到的速度υ;(2)粒子获得的动量p;(3)粒子所受冲量I;(4)恒力大小F。
第1题
静质量为m0的质点,开始时静止在x=A处,而后在线性回复力Fx=-kx(k为正的常量)作用下在x轴上往返运动。考虑相对论效应,试求质点速率υ与所到位置x的关系。
第2题
电荷为e,静止质量为m0的粒子在均匀电场E内运动,初速度为零。试确定粒子的运动轨迹与时间的关系,并研究非相对论情况。
第3题
A.仍保持静止状态
B.获得1m/s2的加速度,方向竖直向上
C.获得1m/s2的加速度,方向竖直向下
D.做变加速运动
第4题
有两个完全相同的物体A和B,每个的静质量都是m0,在它们发生对心碰撞后,粘合成一个物体C;在质心系观测,碰前A和B的速度大小都是u,试求C的静质量。(1) 用质心系求解;(2) 用相对于B为静止的参考系求解。
第5题
第6题
静质量为m0,静长为l0的细杆相对于观察者以速度υ运动,开始时速度方向与杆长成θ0=45°角,当观察者测得杆与速度υ所夹的角变成60°时,求
(1)此时杆的速度υ;
(2)杆的长度;
(3)杆的质量密度为静止时的多少倍?
第7题
μ-子的电量q=-e(e-1.6×10-9c),静质量m0=100MeV/c2,静止时的寿命τ0=10-6s。设在地球赤道上空距地面高度h=104m处有一个μ-一子以接近于真空光速的速度垂直向下运动。
(1)试问此μ-子至少应有多大的总能量才可到达地面?
(2)若把赤道上空104m高度范围内的地球磁场处理成水平匀强磁场,B=10-4T,试求上述已获得能量的μ-子在到达地面时的偏离方向和总的偏转角。
第8题
实验室中,α粒子以的速度射入厚度d=0.35m的水泥防护墙,从墙射出时速度降为已知α粒子静质量,墙对α粒子的作用力F0是常量,试求:
(1)F0;
(2)在以速度υ1沿α粒子运动方向相对实验室运动的S'系中测得的墙作用力F'0;
(3)实验室和S'系各自测得的α粒子通过墙的时间Δt和Δt'
第9题
引力红移和恒星质量的测定
(1)在一项太空实验中发射出一艘无人驾驶的宇宙飞船,欲测量银河系中某颗恒星的质量M和半径R。飞船径向地接近目标时,可以监测到从星球表面He+离子发射出的光子对飞船实验舱内的He+离子束进行共振激发。光子被共振吸收的条件是飞船He+离子朝着星球的速度必须与光子的引力红移严格地相适应。共振吸收时的飞船He+离子相对星球的速度υ(记为υ=βc),可随着飞船到星球表面最近距离d的变化而进行测量,实验数据在下面表格中给出。请充分利用这些数据,试用作图法求出星球的半径R和质量M。解答中不必进行误差计算。
数据表 | |||||
速度参量β/10-5 | 3.352 | 3.279 | 3.195 | 3.077 | 2.955 |
到星球表而距离d/108m | 38.90 | 19.98 | 13.32 | 8.99 | 6.67 |
(2)为在本实验中确定R和M,通常需要考虑因发射光子时离子的反冲造成的频率修正(热运动对发射谱线仅起加宽作用,不会使峰的分布移位):
(2.A)令AE为原子(或者说离子)在静止时的两个能级差,假定静止原子在能级跃迁后产生一个光子并形成一个反冲原子。考虑相对论效应,试用能级差ΔE和初始原子静止质量m0来表述发射光子的能量hf。
(2.B)现在,试对He+离子这种相对论频移比值(Δν/ν)反冲,作出数值计算。计算结果应当得出这样的结论,即反冲频移远小于(2)问中得到出的引力红移。计算用常量:
He+的静能量:m0c2=4×938.MeV;
He+的能级:En=-(4×13.6/n2)eV,n=1,2,3,…。
第11题
以kg为单位表示下列粒子的质量:
1959年,中国物理学家王淦昌领导的小组发现了反西格马负超子(),其静质量为1189.96MeV。
1972年,在我国云南,设在海拔3200m的高山磁云室从宇宙线中获得一个质量大于10GeV(词头G表示109)的高能粒子。