宇宙射線中有一種叫做μ子的粒子,在與μ子相對靜止的慣性參考系中觀測到,它平均經(jīng)過2×106s(其固有壽命)就衰變?yōu)殡娮雍椭形⒆樱牵@種μ子在大氣中運動的速度非常大,可以達(dá)到v=2.994×108m/s=0.998c.請分析,μ子在大氣中可以運動多遠(yuǎn)的距離?


答案:9500m

解析:已知Δt′=2×106s,v=2.994×108m/s.如果按照經(jīng)典物理來看,μ子從產(chǎn)生到衰變的這段時間里平均走過的距離僅為

l′=2.994×108×2×106m≈600m

根據(jù)狹義相對論,在地面的實驗室中觀測μ子的“運動壽命”為

Δts

=3.16×105s

因此μ子在大氣中運動的距離應(yīng)為

l=2.994×108×3.16×105m≈9500m


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,MN為半徑較大的光滑圓弧軌道的一部分,把小球A放在MN的圓心處,再把另一小球B放在MN上離最低點C很近的B處,今使兩球同時自由釋放,則在不計空氣阻力時有(  )

A.A球先到達(dá)C

B.B球先到達(dá)C

C.兩球同時到達(dá)C

D.無法確定哪一個球先到達(dá)C

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科目:高中物理 來源: 題型:


根據(jù)如圖所示的振動圖象:

(1)算出下列時刻振子對平衡位置的位移.

t1=0.5 s;②t2=1.5 s

(2)將位移隨時間的變化規(guī)律寫成xAsin(ωtφ)的形式并指出振動的初相位是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法中不正確的是(  )

A.一根桿的長度不會因為觀察者是否與桿做相對運動而不同,這是經(jīng)典物理學(xué)家的觀點

B.一根沿自身長度方向運動的桿,其長度總比桿靜止時的長度小

C.一根桿的長度靜止時為l0,不管桿如何運動,桿的長度均小于l0

D.如果兩根平行的桿在沿自己的長度方向上做相對運動,與它們一起運動的兩位觀察者都會認(rèn)為對方的桿縮短了

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的時空觀,正確的是(  )

A.經(jīng)典力學(xué)的時空觀中,同時是絕對的,即在一個參考系中的觀察者在某一時刻觀察到的兩個事件,對另一參考系中的觀察者來說也是同時發(fā)生的

B.在經(jīng)典力學(xué)的時空觀中,空間間隔是絕對的,即任何事件(或物體的運動)所經(jīng)歷的時間,在不同的參考系中測量都是相同的,而與參考系的選取無關(guān)

C.在經(jīng)典力學(xué)的時空觀中,時間間隔是絕對的,即如果各個參考系中用來測量長度的標(biāo)準(zhǔn)相同,那么空間兩點距離是絕對的不變的量值,而與參考系選取無關(guān)

D.經(jīng)典力學(xué)的時空觀就是一個絕對的時空觀,時間與空間、物體的運動無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:


若一宇宙飛船對地以速度v運動,宇航員在飛船內(nèi)沿同方向測得光速為c,問在地上觀察者看來,光速應(yīng)為vc嗎?

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科目:高中物理 來源: 題型:


設(shè)想地球上有一觀察者測得一宇宙飛船以0.60c的速率向東飛行,5.0s后該飛船將與一個以0.80c的速率向西飛行的彗星相碰撞.試問:

(1)飛船中的人測得彗星將以多大的速率向它運動?

(2)從飛船中的時鐘來看,還有多少時間允許它離開航線,以避免與彗星碰撞.

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科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為的汽車沿平直公路行駛,發(fā)動機(jī)的額定功率為。當(dāng)它的加速度為時,速度為,此時發(fā)動機(jī)的實際功率為。假設(shè)運動中所受阻力恒定,則它在平直公路勻速行駛的最大速度是多少?(實際功率不超過額定功率)

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科目:高中物理 來源: 題型:


一靜止原子核發(fā)生α衰變, 生成一α粒子及一新核, 測得α粒子的速度為光在真空中的速度的0.1倍。已知α粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q;新核的質(zhì)量為α粒子的質(zhì)量的n倍;光在真空中的速度大小為c。

求:(1)衰變過程中新核所受沖量的大; 

(2 ) 衰變前原子核的質(zhì)量。

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