题目内容

一个物体静止时质量为m0，能量为E0，速度为v时，质量为m，能量为E，动能为Ek，下列说法正确的是

A．

物体速度为v时能量E＝mc2

B．

物体速度为v时动能Ek＝ mc2

C．

物体速度为v时的动能Ek＝mv2

D．

物体速度为v时的动能Ek＝(m－m0)c2

答案：AD
解析：

由爱因斯坦的质能方程得E0＝m0c2；E＝mc2．在经典物理学中，速度为v时物体的动能Ek＝m0v2，而这只是在v＜c时的近似，在相对论中物体的动能Ek＝E－E0＝mc2－m0c2．


练习册系列答案
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如图所示，一个劲度系数为k的弹簧竖立在水平地面上，将一个质量为m的物体放在弹簧顶端，使弹簧做弹性压缩，物体静止时，弹簧的压缩量为（g为重力加速度，不计弹簧重力）（　　）
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是
AD
AD

A．坐在高速离开地球的火箭里的人认为地球上的人新陈代谢变慢了
B．雷达利用超声波来测定物体的距离和方位
C．普通光源发出的光通过双缝会产生干涉现象
D．电子表的液晶显示应用了光的偏振原理
（2）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t=3s时的波形图，图乙是波上x=2m处质点的振动图线．则该横波的速度为
1
1
m/s，传播方向为
-x方向
-x方向
．

（3）图示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R=20cm，折射率为
3
，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求：
①光在圆柱体中的传播速度
v=
c
n
=
3
×108m/s≈1.73×108m/s
v=
c
n
=
3
×108m/s≈1.73×108m/s
；
②距离直线AB多远的入射光线，折射后恰经过B点？
10
3
 cm
10
3
 cm
．

C．（选修模块3-5）
（1）下列说法中正确的是
BD
BD

A．黑体热辐射强度的极大值随温度的升高向波长较大的方向移动
B．物质波和光波都是概率波
C．原子核越大，它的结合能越高，原子核中核子结合得越牢固
D．β衰变的实质是放射性原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子
（2）一个静止的质量为M的放射性原子核发生衰变，放出一个质量为m、速度大小为v的α粒子，则衰变后新原子核速度大小为
mv
M-m
mv
M-m
；设衰变过程中释放的核能全部转化为新原子核和α粒子的动能，真空中光速为c，则衰变过程中质量亏损为
Mmv2
2(M-m)c2
Mmv2
2(M-m)c2
．
（3）用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压UC与入射光频率ν，得到UC-ν图象，根据图象求出该金属的截止频率νC=
5.0×1014
5.0×1014
Hz，普朗克恒量h=
6.4×10-34
6.4×10-34
J?s
如图所示，是小宇同学设计的一个实验装置．质量为5kg的物体M1静止于水平导轨AB的B端，导轨AB及支架只可绕着固定于地面上的过C点的转动轴在竖直平面内转动（导轨及支架的形状和尺寸已在图中标出，质量忽略不计）．一根沿水平方向的细绳，一端连在物体M1上，一端绕过滑轮组连在电动机的转轴上，电动机转动时，可以通过细绳拉动物体M1沿导轨水平向A端移动．质量为8kg的物体M2放在地面上，并通过细绳挂在动滑轮E2上，在实验操作过程中，M2始终未离开地面．与滑轮组、电动机有关的摩擦不计，动滑轮E2的质量为0.2kg，细绳未发生形变，g取10N/kg．
（1）当电动机的输出功率为2.5W时，刚好可以通过细绳拉动物体M1以0.1m/s的速度沿导轨水平向A端匀速运动，地面对物体M2的支持力为 N1．求细绳对物体M1的拉力为多少？
（2）从物体M1开始运动时起，导轨及支架能保持静止的最长时间为多少？
（3）将物体M1换成另一质量更大的物体，当电动机通过细绳拉动它仍以0.1m/s的速度从B端沿导轨匀速向A端运动时，物体M2受到地面的支持力为N2，且N1：N2=16：1．若此时电动机两端电压为6V，电动机线圈的电阻为2Ω，电动机消耗的电能除了线圈发热外，全部用于对细绳做功，电动机允许通过的最大电流为1A．求此时通过电动机的电流为多少？
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一个物体静止时质量为m0，能量为E0，速度为v时，质量为m，能量为E，动能为Ek，下列说法正确的是(    )

A.物体速度为v时能量E=mc2

B.物体速度为v时动能Ek= mc2

C.物体速度为v时的动能Ek=mv2

D.物体速度为v时的动能Ek=(m-m0)c2

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