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19.假设一个骑着摩托车的人以0.8c的速度经过一个静止的观察者身旁,这个骑车者向他前进的方向以相对他0.7c的速度抛出一个小球.那么静止的人观察小球的速度会是多少?

分析 小球相对摩托车速度0.7c,而摩托车相对地面速度0.8c,根据爱因斯坦狭义相对论的相对速度公式u=$\frac{u′+v}{1+\frac{u′v}{{c}^{2}}}$列式求解小球相对地面的速度.

解答 解:根据题意,球相对摩托车速度为:v=0.7c,
摩托车相对地面速度为:u′=0.8c,
故球对地速度为:u=$\frac{u′+v}{1+\frac{u′v}{{c}^{2}}}$=$\frac{0.7c+0.8c}{{1-\frac{0.7c×0.8c}{c^2}}}=0.96c$;
答:静止的人观察小球的速度会是0.96c.

点评 本题考查爱因斯坦狭义相对论的速度相对性,关键是记住公式u=$\frac{u′+v}{1+\frac{u′v}{{c}^{2}}}$,代入求解即可,不难.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中
(1)下列说法中不正确或不必要的是AD(填字母).
A.长木板的一端必须垫高,使小车在不持钩码时能在木板上做匀速运动
B.连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行
C.小车应靠近打点计时器,先接通电源,后释放小车
D.选择计数点时,必须从纸带上第一个点开始
(2)图1是实验中打下的一段纸带,算出计数点2的速度大小为0.6m/s,并在图2标出,其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度大小在图2中已标出.
(3)作图并求得小车的加速度大小为1.5m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

10.某兴趣小组的实验装置如图甲所示,通过电磁铁控制的小球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,测出A、B之间的距离h.实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束.

(1)用10分度游标卡尺测得小球直径如图乙所示,则小球直径为1.14cm,某次小球通过光电门B时,毫秒计时器的读数为3×10-3s,则该次小球通过光电门B时的瞬时速度大小 v=3.8m/s
(2)兴趣小组用该套装置进行“探究做功和物体速度变化关系”的实验时,调节光电门B的位置,计算出小球每次通过光电门B的速度v1、v2、v3、v4…,并测出小球在A、B间的下落高度h1、h2、h3、h4…,然后绘制了如丙图所示的h-v图象.若为了更直观地看出h和v的函数关系,他们下一步应该重新绘制A.
A. h-v2图象        B.h-$\sqrt{v}$图象
C. h-$\frac{1}{v}$图象         D.h-$\frac{1}{\sqrt{v}}$图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

7.“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行.比较这两种方案,甲(选填:“甲”或“乙”)方案好些,理由是机械能守恒条件是只有重力做功,甲方案摩擦阻力较乙方案小.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

14.(1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选择:
A.铁架台  B.打点计时器   C.复写纸   D.纸带   E.低压交流电源F.天平    G.秒表    H.导线    I.开关    K.米尺    J.重锤
在该实验中:上述器材不必要的是F、G.(只填字母代号)
(2)若质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点如图1所示,O为第一个点,A、B、C为相邻的点,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位是cm,取g=9.8m/s2,求从点O到打下计数点B的过程中,物体重力势能的减少量△Ep=0.48J,动能的增加量△Ek=0.47J(结果均保留两位有效数字).

(3)某同学在实验中,经多次测量发现,重锤减小的重力势能总是略重锤增加的动能大于(填“大于”、“小于”),这是由于误差造成的系统(填“系统”、“偶然”).
(4)该同学认为,在误差允许的范围内,重锤的机械能守恒.该同学用(3)中数据画v2-h图象(图2),图线的斜率为k,则所测得当地重力加速度为$\frac{k}{2}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

4.某同学想测出济南当地的重力加速度g,并验证机械能守恒定律.为了减小误差,他设计了一个实验如下:将一根长直铝棒用细线悬挂在空中(如图甲所示),在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M,使电动机转轴处于竖直方向,在转轴上水平固定一支特制笔N,借助转动时的现象,将墨汁甩出形成一条细线.调整笔的位置,使墨汁在棒上能清晰地留下墨线.启动电动机待转速稳定后,用火烧断悬线,让铝棒自由下落,笔在铝棒上相应位置留下墨线.图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线,将某条合适的墨线A作为起始线,此后每隔4条墨线取一条计数墨线,分别记作B、C、D、E.将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A,此时B、C、D、E对应的刻度依次为14.68cm、39.15cm、73.41cm、117.46cm.已知电动机的转速为3 000r/min.求:
(1)相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为0.1s.
(2)由实验测得济南当地的重力加速度为9.79m/s2.(结果保留三位有效数字)
(3)该同学计算出画各条墨线时的速度v,以$\frac{{v}^{2}}{2}$为纵轴,以各条墨线到墨线A的距离h为横轴,描点连线,得出了如图丙所示的图象,在误差允许的范围内据此图象能验证机械能守恒定律,但图线不过原点的原因A点对应的速度不为零.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.如图所示,将额定电压为60V的用电器通过一理想变压器接在正弦交变电源上.闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220V和2.2A.以下判断正确的是(  )
A.变压器输入功率为484 W
B.通过原线圈的电流的最大值为0.6 A
C.通过副线圈的电流的最大值为2.2 A
D.变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:3

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.图甲中的变压器为理想变压器,原、副线圈的匝数之比为10:1.测得R=10Ω的电阻两端电压随时间变化的规律如图乙所示,则(  )
A.原线圈中电压的有效值为3110 VB.原线圈中电压的有效值为2200 V
C.原线圈中电流变化的频率为25 HzD.原线圈中电流的有效值为22 A

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.一辆巡逻车最快能在10s内由静止加速到最大速度50m/s,并能保持这个速度匀速行驶.该巡逻车在平直的高速公路上由静止开始追上前方2000m处正以35m/s的速度匀速行驶的汽车.求:
(1)巡逻车追上汽车至少需要多长时间?
(2)巡逻车用第(1)问的方式追击,追上汽车前,两车相距最大距离是多少?

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同步练习册答案