【正文】 ，周期為 103 s. 在日常生活中，物體運(yùn)動(dòng)的速度遠(yuǎn)小于光速，時(shí)間延緩效應(yīng)可忽略不計(jì)． 三 、 計(jì)算 題 12.(1＋ 10 － 10) min 解析：衛(wèi)星上觀測(cè)到的時(shí)間為 ，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度為 ，所以地面上的人觀測(cè)到的時(shí)間為： . 解析：愛因斯坦在狹義相對(duì)論中闡述了物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵從的規(guī)律，得出了一些不同于經(jīng)典力學(xué)的觀念和結(jié)論． (1)在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量是不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的，而狹義相對(duì)論認(rèn)為，物體的質(zhì)量要隨物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大，即 式中 是物體的靜止質(zhì)量， m 是物體以速度 運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量， c 是光在真空中的速度．上式是在光速不變?cè)砘A(chǔ)上得出的． 由上式可知， 隨 的 增大而增大，如地球以 的速度繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)，它的質(zhì)量增大十分微小，可以 忽略，經(jīng)典力學(xué)完全適用．但如果物體接近光速，如速度 時(shí)，物體的質(zhì)量約增大到靜止質(zhì)量的 ． (2)運(yùn)動(dòng)的物體和靜止的物體相比不僅質(zhì)量變了，而且沿運(yùn)動(dòng)方向的長度和時(shí)間都要變化，都具有相對(duì)性． 因此，當(dāng)力 F 拉著物體運(yùn)動(dòng)的速度大到一定程度時(shí)，物體質(zhì) 量的 增大和長度、時(shí)間的相對(duì)論效應(yīng)將顯著，這時(shí)，牛頓定律不 再 適用． 解析：如題圖甲所示，在車廂里的小明觀測(cè)到，光信號(hào)走過的距離是 ，因此往返時(shí)間. 而在站臺(tái)上的小芳觀測(cè)到，光信號(hào)走過的距離應(yīng)為路徑 ACA′ ，如題圖乙所示，光信號(hào)在從燈傳遞到鏡子的過程中，火車向前移動(dòng)了一段距離，鏡子已跟隨車廂移動(dòng)到 C，燈也從 A 移動(dòng)到 ，燈已從 D 移動(dòng)到 A′. 設(shè)火車的速度為 ，小芳所測(cè)得的光信號(hào)往返時(shí)間為 . 根據(jù)光速不變?cè)恚?，應(yīng)用勾股定理可得 . 這里用到了相對(duì)論的第二個(gè)假設(shè)，即對(duì)地面參考系來說，光速也是 . 以上兩式消去 h 可得 . 因?yàn)?，所以總有 . 這是一個(gè)令人吃驚的結(jié)論：光信號(hào)往返的時(shí)間，地面上的人 (小芳 )和車廂里的人 (小明 )測(cè)量的結(jié)果不一樣，地面上的人測(cè)得的時(shí)間 ( )要比車廂里的人測(cè)得的時(shí)間 ( )長些． 15.(1) (2) (3) 解析： (1)由 得頻率 的范圍為 310 13 Hz～ 10 15 Hz. (2) (3)設(shè)火星表面溫度為 ，太陽到火星的距離為 ，火星單位時(shí)間內(nèi)吸收 的太陽的輻射能量為， 所以 火星單位時(shí)間內(nèi)向外輻射電磁波 的 能量為 ，火星位于平衡狀態(tài) ，即得 . 。第 5 章 經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性 建議用時(shí) 實(shí)際用時(shí) 滿分 實(shí)際得分 60分鐘 80 分