大学物理练习册答案

狭义相对论基础（二） 第十六页 电子的静止质量M0=9.1×10–31kg，经电场加速后具有0.25兆电子伏特的动能，则电子速率V与真空中光速C之比是：（C ） [ Ek=mC2－m0C2 , m=m0/(1－V2/C2)1/2 1兆=106, 1电子伏=1.6×10–19焦耳 ] (A) 0.1 ( B) 0.5 (C) 0.74 (D) 0.85 静止质量均为m0的两个粒子，在实验室参照系中以相同大小的速度V=0.6C相向运动（C为真空中光速），碰撞后粘合为一静止的复合粒子,则复合粒子的静止质量M0等于：（B ） [ 能量守恒 E=M0C2=2mC2 =2m0C2/(1－V2/C2)1/2 ] ( A) 2m0 (B) 2.5m0 (C) 3.3m0 (D) 4m0 已知粒子的动能为EK,动量为P，则粒子的静止能量（A ） (由 E = EK+E0 和 E2=E02 + C2P2 ) （A）（P2C2－EK2）/（2EK） （B）（P2C2+EK2）/（2EK） （C）(PC－EK )2/(2EK) (D) (PC+EK )2/(2EK) 相对论中的质量与能量的关系是：E=mC2；把一个静止质量为M0的粒子从静止加速到V=0.6C时，需作功A=(1/4)M0C2 A=MC2－M0C2 = γM0C2－M0C2=(γ－1)M0C2 某一观察者测得电子的质量为其静止质量的2倍，求电子相对于观察者运动的速度V=0.87C [ m=m0/(1－V2/C2)1/2, m=2m0 , 则1－V2/C2=1/4 ] 当粒子的速率由0.6C增加到0.8C时，末动量与初动量之比是P2：P1=16:9，末动能与初动能之比是 EK2：EK1=8:3 V1=0.6C,γ1=1/
=5/4, m1=γ1m0=5m0/4 P1=m1V1=3m0C/4, V2=0.8C时, γ2=1/
=5/3 m2=γ2m0=5m0/3,P2=m2V2=4m0 C/3,∴P2：P1=16:9 EK1=m1C2－m0C2, EK2=m2C2－m0C2 ∴EK2：EK1=8:3 在惯性系中测得相对论粒子动量的三个分量为：Px=Py= 2.0×10-21kgm/s, Pz=1.0×10-21kgm/s，总能量E=9.4×106ev，则该粒子的速度为V=0.6C [E=mC2 P=mV P=(Px 2+