19.根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論,質(zhì)量要隨著物體運動速度的增大而增大,即m=$\frac{{m}_{0}}{\sqrt{1-\frac{{v}^{2}}{{c}^{2}}}}$,請討論:
(1)如果你使一個物體加速、加速、再加速,它的速度會增加到等于光速甚至大于光速嗎?為什么?
(2)光有靜止質(zhì)量嗎?如果有,情況將會怎樣?

分析 明確愛因斯坦的質(zhì)量與速度的關(guān)系式的應(yīng)用,根據(jù)公式即可明確物體的速度能否達到高速.同時明確光子的速度最大.

解答 解:(1)由公式可知,若物體的速度大于光速,則$\frac{v}{c}$將大于1,故1-$\frac{{v}^{2}}{{c}^{2}}$<0;
即根號里面為負值,不合實際情況;故物體的速度不可能達到光速;
(2)因光的速度為最大,若光有靜止質(zhì)量,則公式中的分母為零,公式不成立;
答:(1)物體的速度不能達到光速;若達到光速則公式出現(xiàn)錯誤;
(2)光沒有靜止質(zhì)量,若有靜止質(zhì)量,公式中分母為零,公式不成立.

點評 本題考查愛因斯坦狹義相對論公式,要注意明確公式成立的條件,同時理解光速不變原理及光速無法達到.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.光滑的水平面上固定一光滑的柱子,一根細線的一端固定在柱子上,另一端系著一光滑的小球,細線處于伸直狀態(tài).現(xiàn)給小球一垂直于細線的速度,使小球繞柱子轉(zhuǎn)動,在整個過程中,細線始終垂直于小球的速度,最終細線完全繞在柱子上.在該過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球運動的線速度越來越大B.小球運動的加速度越來越大
C.小球運動的角速度越來越大D.細線的拉力越來越大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列說法中正確的是( 。
A.擴散現(xiàn)象不僅能發(fā)生在氣體和液體中,固體中也可以
B.巖鹽是立方體結(jié)構(gòu),粉碎后的巖鹽不再是晶體
C.地球大氣的各種氣體分子中氫分子質(zhì)量小,其平均速率較大,更容易掙脫地球吸引而逃逸,因此大氣中氫含量相對較少
D.從微觀角度看氣體壓強只與分子平均動能有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,在圖甲中是兩根不平行的導軌,圖乙中是兩根平行的導軌,其它物理條件都相同,當甲圖金屬棒MN在導軌上向右勻速運動時,乙圖金屬棒MN在導軌上向右勻加速運動時在棒的運動過程中,將觀察到(  )
A.兩個小電珠都發(fā)光B.兩個小電珠都不發(fā)光
C.流過L1、L2的電流都為恒定電流D.L1發(fā)光且亮度不變,L2始終不發(fā)光

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.測量一螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度.
器材:A、待測螺線管L(符號):繞制螺線管金屬絲的電阻率ρ=5.0×10-7Ω•m,電阻RL約為100Ω
B、螺旋測微器                           C、電流表G:量程100μA,內(nèi)阻RG=500Ω
D、電壓表V:量程6V,內(nèi)阻RV=4kΩ           E、定值電阻R0:R0=50Ω
F、滑動變阻器R':全電阻約1kΩ             G、電源E:電動勢9V,內(nèi)阻忽略不計
H、電鍵S一個,導線若干

①實驗中用螺旋測微器測得金屬絲的直徑如圖甲所示,其示數(shù)為d=0.385mm
②按圖乙所示電路測量金屬絲的電阻,請在圖丙的實物圖上連線.                     
③若測得的金屬絲直徑用d表示,電流表G的讀數(shù)用I表示,電壓表V的讀數(shù)用U表示,則由已知量和測得量的符號表示金屬絲的長度l=$\frac{{π{d^2}}}{4ρ}[{\frac{U}{{I{R_V}}}-({R_0}+{R_G})}]$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿水平方向傳播,實線是在t1=0時波的圖象,虛線是在t2=0.5s時波的圖象,已知介質(zhì)中質(zhì)點P在0~0.5s的時間內(nèi)通過的路程為10cm.下面關(guān)于波的幾個論述中正確的是( 。
A.簡諧橫波的波長為8mB.波的傳播方向水平向左
C.波的傳播速度為10m/sD.波的頻率為0.4Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.“自發(fā)電”地板是利用游人走過此處,踩踏地板發(fā)電.地板下有一發(fā)電裝置,如圖1所示,裝置的主要結(jié)構(gòu)是一個截面半徑為r、匝數(shù)為n的線圈,無摩擦地套在磁場方向呈輻射狀的永久磁鐵槽中.磁場的磁感線沿半徑方向均勻?qū)ΨQ分布,圖2為橫截面俯視圖.輕質(zhì)地板四角各連接有一個勁度系數(shù)為k的復位彈簧(圖中只畫出其中的兩個),輕質(zhì)硬桿P將地板與線圈連接,從而帶動線圈上下往返運動(線圈不發(fā)生形變)便能發(fā)電.若線圈所在位置磁感應(yīng)強度大小為B,線圈的總電阻為R0,現(xiàn)用它向一個電阻為R的小燈泡供電.為便于研究,將某人走過時對板的壓力使線圈發(fā)生的位移x隨時間t變化的規(guī)律簡化為圖3所示.(彈簧始終處在彈性限度內(nèi),取線圈初始位置x=0,豎直向下為位移的正方向.線圈運動的過程中,線圈所在處的磁場始終不變)

(1)請在圖4所示坐標系中畫出線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖象,取圖2中逆時針電流方向為正方向,要求寫出相關(guān)的計算和判定的過程.
(2)t=$\frac{{t}_{0}}{2}$時地板受到的壓力.
(3)求人一次踩踏地板所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖甲所示,T為理想變壓器,原、副線圈匝數(shù)比為10:1,副線圈所接電路中,電壓表V1、V2和電流表A1、A2都為理想電表,電阻R1=2Ω,R2=6Ω,R3的最大阻值為12Ω,原線圈兩端加上如圖乙所示的電壓.在R3的滑片自最下端滑動到最上端的過程中,以下說法正確的是( 。
A.電壓表V1的示數(shù)減小
B.電壓表V2的示數(shù)為20$\sqrt{2}$V
C.副圈兩端電壓的瞬時值表達式為u1=20$\sqrt{2}$sin(100πt)V
D.電壓表V1的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)的乘積先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示為某物流公司用傳送帶傳送貨物情景示意圖.傳送帶與水平面的夾角θ=37°,在發(fā)動機的作用下以v0=2m/s的速度勻速運動.在傳送帶底端P處放一質(zhì)量m=2kg的小貨物,貨物被傳送到最高點Q.已知傳送帶長度L=8m,貨物與傳送帶的動摩擦因數(shù)μ=0.8,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)貨物剛被放到傳送帶上時的加速度大小a;
(2)貨物從P到Q的過程中,發(fā)動機所做的功W.

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