Question

3．据天文观测，室女座一类星体向外喷射出超光速喷流，震惊科学界，近期谜底揭开，“超光速”只是一种观测假象．如图所示，喷流用6年时间从A点喷射到5光年远处的B点，其喷射的实际速度为$\frac{5}{6}$c，当喷射到达B点时，喷流在A点发出的光已经到达C点位置，此时喷流在B点发出的光才开始传向地球，因观测距离遥远，地球观测者接收到喷流的光时误以为喷流只是在水平方向喷射了3光年，所以观测者测得喷流的速度到达了1.5c（c为光在真空中传播的速度）

Answer 1

分析 （1）知道从A点喷射到B点的距离和所用的时间，根据速度公式求出喷射的实际速度；
（2）根据勾股定理求出喷流竖直的距离，进而得出喷流在B点发出的光传到地球所用的时间，利用速度公式求出观测者测得喷流的速度．

解答 解：由题意知，s_AB=5光年，时间t=6年，
则喷流喷射的实际速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{5}{6}$c．

由勾股定理可知，喷流竖直的距离：
s_BD=$\sqrt{{s}_{AB}^{2}-{s}_{AD}^{2}}$=$\sqrt{{5}^{2}-{3}^{2}}$光年=4光年，∨
由图可知，s_AC=s_DE=6光年，
则有：s_BE=s_DE-s_BD=6光年-4光年=2光年，
由此可知，喷流在B点发出的光传到地球观测者所用的时间t′=2年，
则观测者测得喷流的速度：
v′=$\frac{{s}_{CE}}{t′}$=$\frac{3}{2}$c=1.5c．
故答案为：$\frac{5}{6}$；1.5．

点评 本题主要考查速度公式的应用，关键要弄清题意并结合几何知识即可正确解答，有一定的难度．