Question

13．一張宣傳畫(huà)是邊長(zhǎng)為5m的正方形，一高速列車(chē)以2×10⁸m/s速度接近此宣傳畫(huà)，在司機(jī)看來(lái)，這張宣傳畫(huà)是什么樣子？

Answer 1

分析 狹義相對(duì)論有兩個(gè)顯著的效應(yīng)，即鐘慢和尺縮．在尺子長(zhǎng)度方向上運(yùn)動(dòng)的尺子比靜止的尺子短，這就是所謂的尺縮效應(yīng)，當(dāng)速度接近光速時(shí)，尺子縮成一個(gè)點(diǎn)．
根據(jù)相對(duì)論效應(yīng)l=${l}_{0}\sqrt{1-\frac{{v}^{2}}{{c}^{2}}}$，判斷宣傳畫(huà)的長(zhǎng)度變化．

解答 解：一張長(zhǎng)方形宣傳畫(huà)長(zhǎng)5m、高3m，平行地貼于鐵路旁邊的墻上，一超高速列車(chē)以2×10⁸m的速度接近此宣傳畫(huà)，
根據(jù)相對(duì)論效應(yīng)l=${l}_{0}\sqrt{1-\frac{{v}^{2}}{{c}^{2}}}$=$5×\sqrt{1-\frac{{（2×1{0}^{8}）}^{2}}{{（3×1{0}^{8}）}^{2}}}=\frac{5}{3}×\sqrt{5}≈3.7$m，
司機(jī)測(cè)量時(shí)宣傳畫(huà)的長(zhǎng)度變成3.7m，即圖形是長(zhǎng)為3.7m，高5m的長(zhǎng)方形．
答：司機(jī)看來(lái)，這張宣傳畫(huà)是長(zhǎng)為3.7m，高5m的長(zhǎng)方形．

點(diǎn)評(píng) 此題只要理解尺縮效應(yīng)，理解尺縮效應(yīng)是在沿速度的方向上就可以正確得出答案，