Question

19．根据爱因斯坦的狭义相对论，质量要随着物体运动速度的增大而增大，即m=$\frac{{m}_{0}}{\sqrt{1-\frac{{v}^{2}}{{c}^{2}}}}$，请讨论：
（1）如果你使一个物体加速、加速、再加速，它的速度会增加到等于光速甚至大于光速吗？为什么？
（2）光有静止质量吗？如果有，情况将会怎样？

Answer 1

分析 明确爱因斯坦的质量与速度的关系式的应用，根据公式即可明确物体的速度能否达到高速．同时明确光子的速度最大．

解答 解：（1）由公式可知，若物体的速度大于光速，则$\frac{v}{c}$将大于1，故1-$\frac{{v}^{2}}{{c}^{2}}$＜0；
即根号里面为负值，不合实际情况；故物体的速度不可能达到光速；
（2）因光的速度为最大，若光有静止质量，则公式中的分母为零，公式不成立；
答：（1）物体的速度不能达到光速；若达到光速则公式出现错误；
（2）光没有静止质量，若有静止质量，公式中分母为零，公式不成立．

点评 本题考查爱因斯坦狭义相对论公式，要注意明确公式成立的条件，同时理解光速不变原理及光速无法达到．