Question

3．據天文觀測，室女座一類星體向外噴射出超光速噴流，震驚科學界，近期謎底揭開，“超光速”只是一種觀測假象．如圖所示，噴流用6年時間從A點噴射到5光年遠處的B點，其噴射的實際速度為$\frac{5}{6}$c，當噴射到達B點時，噴流在A點發(fā)出的光已經到達C點位置，此時噴流在B點發(fā)出的光才開始傳向地球，因觀測距離遙遠，地球觀測者接收到噴流的光時誤以為噴流只是在水平方向噴射了3光年，所以觀測者測得噴流的速度到達了1.5c（c為光在真空中傳播的速度）

Answer 1

分析 （1）知道從A點噴射到B點的距離和所用的時間，根據速度公式求出噴射的實際速度；
（2）根據勾股定理求出噴流豎直的距離，進而得出噴流在B點發(fā)出的光傳到地球所用的時間，利用速度公式求出觀測者測得噴流的速度．

解答 解：由題意知，s_AB=5光年，時間t=6年，
則噴流噴射的實際速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{5}{6}$c．

由勾股定理可知，噴流豎直的距離：
s_BD=$\sqrt{{s}_{AB}^{2}-{s}_{AD}^{2}}$=$\sqrt{{5}^{2}-{3}^{2}}$光年=4光年，∨
由圖可知，s_AC=s_DE=6光年，
則有：s_BE=s_DE-s_BD=6光年-4光年=2光年，
由此可知，噴流在B點發(fā)出的光傳到地球觀測者所用的時間t′=2年，
則觀測者測得噴流的速度：
v′=$\frac{{s}_{CE}}{t′}$=$\frac{3}{2}$c=1.5c．
故答案為：$\frac{5}{6}$；1.5．

點評 本題主要考查速度公式的應用，關鍵要弄清題意并結合幾何知識即可正確解答，有一定的難度．