如圖6-3-3所示，一輛由超強力電池供電的摩托車和一輛普通有軌電車，都被加速到接近光速；在我們的靜止參考系中進行測量，哪輛車的質量將增大……（    ）

圖6-3-3

A.摩托車            B.有軌電車            C.兩者都增加            D.都不增加

 

【答案】

B

【解析】在相對論愛好者中，普遍存在一種誤解，即認為運動物體的質量總是隨速度增加而增大；當速度接近光速時，質量要趨于無窮大.正確的說法是：物體質量增大只是發(fā)生在給它不斷輸入能量的時候，而不一定是增加速度的時候.

    對有軌電車，能量通過導線，從發(fā)電廠源源不斷輸入；而摩托車的能源卻是它自己帶的.能量不斷從外界輸入有軌電車，但沒有能量從外界輸給摩托車.所以有軌電車的質量將隨速度增加而增大，而摩托車的質量不會隨速度增加而增大.

    有趣的是，如果沒有能量散失，有軌電車所增加的質量恰好和發(fā)電廠損失的質量相等；而摩托車和駕駛員所增加的質量將被電池失去的質量所抵消，所以總質量不變.

思路分析：物體質量增大只是發(fā)生在給它不斷輸入能量的時候，而不一定是增加速度的時候.

對有軌電車，能量通過導線，從發(fā)電廠源源不斷輸入；而摩托車的能源卻是它自己帶的.能量不斷從外界輸入有軌電車，但沒有能量從外界輸給摩托車.所以有軌電車的質量將隨速度增加而增大，而摩托車的質量不會隨速度增加而增大.

試題點評：本題考查了愛因斯坦的相對論中的相對質量，理解物體質量增大只是發(fā)生在給它不斷輸入能量的時候，而不一定是增加速度的時候是關鍵

 

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圖4-3-3

A.2 m／s2              B.4 m／s2              C.6 m／s2            D.8 m／s2

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圖6-3-3

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圖6-3-3

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圖6-3-3

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圖6-3-3

A．斷開開關S后，將A、B分開些

B．保持開關S閉合，將A、B兩極板分開些

C．保持開關S閉合，將A、B兩極板靠近些

D．保持開關S閉合，將變阻器滑動觸頭向右移動

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