题目内容
如图6-3-3所示,一辆由超强力电池供电的摩托车和一辆普通有轨电车,都被加速到接近光速;在我们的静止参考系中进行测量,哪辆车的质量将增大……( )
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图6-3-3
A.摩托车 B.有轨电车 C.两者都增加 D.都不增加
【答案】
B
【解析】在相对论爱好者中,普遍存在一种误解,即认为运动物体的质量总是随速度增加而增大;当速度接近光速时,质量要趋于无穷大.正确的说法是:物体质量增大只是发生在给它不断输入能量的时候,而不一定是增加速度的时候.
对有轨电车,能量通过导线,从发电厂源源不断输入;而摩托车的能源却是它自己带的.能量不断从外界输入有轨电车,但没有能量从外界输给摩托车.所以有轨电车的质量将随速度增加而增大,而摩托车的质量不会随速度增加而增大.
有趣的是,如果没有能量散失,有轨电车所增加的质量恰好和发电厂损失的质量相等;而摩托车和驾驶员所增加的质量将被电池失去的质量所抵消,所以总质量不变.
思路分析:物体质量增大只是发生在给它不断输入能量的时候,而不一定是增加速度的时候.
对有轨电车,能量通过导线,从发电厂源源不断输入;而摩托车的能源却是它自己带的.能量不断从外界输入有轨电车,但没有能量从外界输给摩托车.所以有轨电车的质量将随速度增加而增大,而摩托车的质量不会随速度增加而增大.
试题点评:本题考查了爱因斯坦的相对论中的相对质量,理解物体质量增大只是发生在给它不断输入能量的时候,而不一定是增加速度的时候是关键
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