7.5 相对论时空观与牛顿力学的局限性 同步练
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.牛顿发现万有引力定律,并测得引力常量
B.万有引力定律适用于高速运动与微观世界
C.两个质量不同的天体之间的引力大小是相等的
D.当人造地球卫星的发射速度达到11.2km/s时,卫星就逃出太阳系了
2.春节期间,市面上出现了一种烟花炮仗,把其放在支架上点燃,向后喷出烟花的同时主体可以在支架上转圈,几秒后炸裂成两部分,其中一部分直冲云霄,又在空中爆炸形成非常好看的烟花,烟花炮仗在炸裂成两部分的过程中,下列物理规律不适用的是( )
A.动量守恒定律 B.能量守恒定律
C.牛顿运动定律 D.机械能守恒定律
3.下列关于物理观念和科学思维的认识正确的是( )
A.卡文迪什(许)用扭秤测量引力常量体现了等效替代的思想
B.加速度和功率的定义都运用了比值定义法
C.在不同的惯性参考系中,测得真空中的光速大小可能不同
D.地球使树上苹果下落的力,与太阳使地球绕其运动的力是同一种性质的力
4. 经典力学适用于( )
A.微观世界和高速运动的物体 B.宏观世界和低速运动的物体
C.宏观世界和高速运动的物体 D.微观世界和低速运动的物体
5.下列说法正确的是( )
A.牛顿提出的经典力学体系只适用于宏观、低速、弱引力场的情形
B.所有行星围绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上
C.牛顿发现了万有引力定律,并测出了引力常量
D.惠更斯通过摆球的碰撞实验发现,两小球相碰前后的“运动量”在同一方向的总和保持不变,这里的“运动量”是指物体的动能
6.在狭义相对论中,下列说法正确的是( )
A.在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是不同的
B.在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关
C.在不同惯性系中,光在真空中沿不同方向的传播速度不同
D.质量、长度、时间的测量结果不随物体与观察者的相对状态而改变
7.北京正负电子对撞机()中有一台长的直线加速器,用于加速正负电子束。设该加速器能对电子施加一恒力,使电子从静止开始长时间地加速。对于这个过程,下列判断可能正确的是( )
A.电子的速度将不断增大,最终将超过光速
B.电子先做加速运动,最后以光速做匀速直线运动
C.电子的速度接近光速时,牛顿运动定律将不再适用
D.电子是微观粒子,整个加速过程完全不能用牛顿运动定律解释
8.牛顿是一个伟大的科学家,牛顿力学理论体系的建立者,为物理理论的发展作出了突出贡献。下列说法正确的是( )
A.牛顿在伽利略、笛卡尔等人工作的基础上,提出了“力是维持物体运动状态的原因”
B.牛顿力学适用于宏观、低速领域,不适用于微观、高速领域
C.在牛顿的时代,人们由于无法算出月球运动的向心加速度,从而无法进行“月-地”检验
D.牛顿在开普勒三定律的基础上推导出万有引力定律,并给出了引力常量G的值
9.在狭义相对论中,下列说法正确的是( )
A.在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是不同的
B.在真空中,光的速度大小与运动状态无关
C.在不同惯性系中,光在真空中沿不同方向的传播速度大小不同
D.质量、长度、时间的测量结果不随物体与观察者的相对状态而改变
10.经典力学有一定的局限性。当物体以下列速度运动时,经典力学不再适用的是( )
A. B.
C. D.
11.2016年,美国激光干涉引力波天文台宣布,探测到了来自13亿光年之外一个两个黑洞碰撞合并所发出的引力波,这是人类第一次直接探测到的引力波信号。基本证实了一下哪种理论的正确性( )
A.广义相对论 B.万有引力定律
C.量子理论 D.光子说
12. 以下属于牛顿力学可以描述的情景是( )
A.高铁的运动 B.高能粒子加速器中质子的运动
C.原子内核外电子的运动 D.中子星的运动
13.下列有关物理学家的贡献,说法正确的是( )
A.牛顿通过实验测出了万有引力常量
B.库仑通过扭秤实验测定了电子的电荷量
C.开普勒在前人的基础上首先发现了万有引力定律
D.爱因斯坦提出真空中的光速在不同的惯性参考系中大小相同
14.2020年诺贝尔物理学奖授予了三位科学家,其中英国科学家罗杰 彭罗斯发现黑洞的形成是广义相对论的有力预测。根据相对论的观点,下列说法正确的是( )
A.越靠近黑洞,时钟会变得越快
B.光速的测量结果与参考系的运动速度有关
C.同一物体的长度的测量结果与物体相对观测者运动的速度有关
D.若两件事在某观察者看来是同时发生的,则在其他观察者看来也必定是同时发生的
15.假设地面上有一火车以接近光速的速度运行,其内站立着一个中等身材的人,站在路旁的人观察车里的人,观察的结果是这个人( )
A.是一个矮胖子 B.矮但不胖
C.是一个瘦高个子 D.瘦但不高
二、多项选择题
16.下列说法中正确的是( )
A.爱因斯坦相对论指出真空中的光速在不同惯性参考系中大小相同
B.通电导线在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向
C.燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理
D.第谷通过行星的数据观测与归纳提出了行星运动定律
17.关于牛顿经典力学和爱因斯坦的相对论,下列说法中正确的是( )
A.牛顿经典力学理论普遍适用于大到天体运动,小到微观粒子
B.爱因斯坦的相对论的建立彻底否定了牛顿经典力学理论
C.时间的延缓效应和空间的尺缩效应都是基于爱因斯坦“光速不变的假设”推理得出的
D.绝对时空观也即牛顿力学时空观,通俗地讲就是时间、长度和质量这三者都与参考系的选取无关
18.下列说法正确的是( )
A.物体受恒力作用不可能做曲线运动
B.物体在做平抛运动时,任意相等时间内速度的变化量相等
C.洗衣机脱水、无缝钢管的制造都利用了离心运动
D.爱因斯坦的相对论时空观完全否定了牛顿力学的正确性
19. 下列说法正确的是( )
A.动量守恒定律适用的地方牛顿运动定律也一定适用
B.变化的电场能产生磁场,变化的磁场也能产生电场
C.一个物体带电时,所带的电荷量一定是元电荷的整数倍
D.电流所受安培力会做功,运动的带电粒子所受的洛伦兹力也会做功
20. 以下说法正确的是( )
A.把声音或图像信号从调频波的高频电流中还原出来的过程叫做检波
B.γ刀可以用来治疗癌症,是利用γ射线具有很高的能量
C.在连接蓝牙鼠标或蓝牙音箱后,移动电话的上网速度会受到影响
D.动量守恒定律、牛顿定律都只适用于研究宏观、低速物体的运动
21.关于物理规律,下列说法正确的是( )
A.热量不能从低温物体传到高温物体
B.真空中的光速在不同的惯性参考系中大小是相同的
C.金属没有确定的几何形状,也不显示各向异性,属于非晶体
D.玻璃管裂口放在火焰上烧熔,尖端会变钝,是因为表面张力的作用
三、非选择题
22.我们想像这样一幅图景:一列火车以接近光速从观察者身边飞驰而过,火车里的观察者看到沿铁路电线杆距离 (填“变大”、“变小”、“不变”),而地面上的观察者看到火车车窗的高度 (填“变大”、“变小”、“不变”).
23.300 多年前建立的牛顿力学至今在人类的生活、生产和科学实践中依然非常有用,随着科学的不断向前推进,人们认识到牛顿运动定律仅适用于 、 运动体系。
24.甲、乙两架太空战机以相同的速度在一条直线上匀速飞行,甲向乙发出一条无线电指令,乙显示经过t0时间接受到指令,已知光速为c,则在甲、乙看来,该无线电指令传播的速度 c(选填>、=、<); 地面指挥中心认为从甲发出指令到乙接受到指令的时间间隔是t,t t0(选填>、=、<)
25.实际的天文观测,行星的运行轨道并不是严格闭合的,它们的近日点在不断地旋进.经典力学的解释令人满意吗 用什么理论来圆满地进行了解释
26.以牛顿运动定律为基础的经典力学,在科学研究和生产技术中有哪些应用
27.以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.根据万有引力定律的发现和引力常量的测量者进行分析判断,牛顿发现万有引力定律,卡文迪许测得引力常量,故A错误;
B.根据万有引力定律的适用范围进行分析解答,万有引力定律不适用于高速运动与微观世界,故B错误;
C.根据牛顿第三定律可知,两个质量不同的天体之间的引力大小是相等的,故C正确;
D.当人造地球卫星的发射速度达到11.2km/s时,卫星脱离了地球的束缚,但没有逃出太阳系;要逃出太阳系,卫星的发射速度需要达到16.7km/s,故D错误。
故选C。
【分析】结合牛顿第三定律进行分析判断,根据三个宇宙速度的内容进行分析解答。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.烟花炮仗在炸裂成两部分的过程中,内力远大于外力,外力可以忽略为零,动量守恒,动量守恒定律适用,A不符合题意;
BD.炸裂过程中,炸药的化学能转变为机械能导致机械能变大,总能量守恒,机械能增加,能量守恒定律适用,机械能守恒定律不适用,B不符合题意,D符合题意;
C.炸裂的过程中,两部分的运动速度远低于光速,属于低速运动物体,牛顿运动定律适用,C不符合题意。
故选D。
【分析】合外力为零,内力远大于外力,某个方向内力远大于外力或者合外力为零则可以用动量守恒定律。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.根据物理学史的内容可知卡文迪什(许)用扭秤测量引力常量体现了放大法的思想,故A错误;
B.公式是加速度的决定式,加速度的大小随合力和质量的变化而变化,没有运用比值定义法,功率的定义运用了比值定义法,故B错误;
C.根据光速不变原理可知在不同的惯性参考系中,测得真空中的光速大小都相同,故C错误;
D.地球使树上苹果下落的力,与太阳使地球绕其运动的力都是万有引力,故D正确。
故选D。
【分析】卡文迪什(许)用扭秤测量引力常量体现了放大法的思想;功率的表达式使用了比值定义法,加速度的决定式没有使用比值定义法;根据光速不变原理可知在不同的惯性参考系中,测得真空中的光速大小都相同;地球使树上苹果下落的力,与太阳使地球绕其运动的力都是万有引力。
4.【答案】B
【解析】【解答】经典力学适用于宏观世界和低速运动的物体。
故答案为:B。
【分析】熟练掌握相对论时空观及牛顿力学的局限性。经典力学适用于宏观世界和低速运动的物体。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.牛顿经典力学的适用范围是宏观、低速、弱引力场,微观(量子力学)、高速(相对论)、强引力场(如黑洞附近)不适用,符合物理事实,故A正确;
B.根据开普勒第一定律的内容是∶每颗行星绕太阳运行的轨道形状是椭圆,太阳处于椭圆的一个焦点上,故B错误;
C.牛顿提出万有引力定律,但没有测出引力常量,是卡文迪许通过实验测出引力常量,故C错误;
D.根据物理学史知惠更斯在碰撞研究中得出了“运动量”守恒原理:“两个物体所具有的运动量在碰撞中都可以增多或者减少,但是它们的量值在同一个方向的总和却保持不变,如果减去反方向的运动量的话。”惠更斯既看到了动量数值的变化,又强调了动量的矢量性,所以惠更斯通过摆球的碰撞实验发现,两小球相碰前后的“运动量”在同一方向的总和保持不变,这里的“运动量”是指物体的动量,故D错误.
故答案为:A.
【分析】选项 A思路:直接调用经典力学适用范围的知识点(宏观、低速、弱引力场 ),判断表述正确.
选项 B思路:回忆开普勒第一定律(轨道是椭圆,太阳在焦点 ),对比 “圆、圆心” 的错误表述,判断错误.
选项 C思路:区分 “万有引力定律的提出者(牛顿 )” 与 “引力常量的测量者(卡文迪许 )”,判断错误.
选项 D思路:明确动量与动能 的区别,结合惠更斯碰撞实验的 “运动量” 是动量,判断错误.
6.【答案】B
【解析】【解答】A.根据相对性原理:物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式,故A错误;
BC.根据光速不变原理,光在真空中的速度c是恒定的,与光的频率、光源的运动状态无关,与不同惯性系无关,故B正确,C错误;
D.根据狭义相对论的基本结论可知,当物体高速运动时,物体的质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对状态而改变,故D错误;
故选B。
【分析】根据相对论原理可以得出:物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式;光在真空中的速度c是恒定的;物体的质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对状态而改变。
7.【答案】C
【解析】【解答】A. 电子在加速器中速度不断增大,但不会超过光速,A不符合题意;
BC. 电子在加速装置中由静止开始加速,开始阶段速度较小,远低于光速,此时牛顿运动定律基本适用,可以认为它在被加速的最初阶段做匀加速运动。随着电子速度的增大,当接近光速时,相对论效应越来越显著,质量增大也来越明显,电子不再做匀加速直线运动,牛顿运动定律不再适用,C符合题意,B不符合题意;
D. 电子在刚开始阶段速度较小,可以用牛顿运动定律解释,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】根据电子在加速器中运动的特点,结合相对论的内容可得出粒子在加速器中的运动状态与牛顿运动定律的适用性。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.牛顿根据伽利略的理想斜面基础上提出了“力是改变物体运动状态的原因”,A错误;
B.牛顿力学仅适用于宏观、低速领域,相对论适用于微观、高速领域,B正确;
C.牛顿利用“月-地”检验得出了地球上的物体受到的力和月球受到的力属于同一性质的力,C错误;
D.卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量G的值,D错误。
故选B。
【分析】牛顿提出了“力是改变物体运动状态的原因”;牛顿力学仅适用于宏观、低速领域;牛顿利用“月-地”检验得出了地球上的物体受到的力和月球受到的力属于同一性质的力;卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量G的值。
9.【答案】B
【解析】【解答】A.根据相对性原理:物理规律在所有惯性参考系中形式相同,不同惯性系中物理规律并非不同,故A错误;
BC.根据光速不变原理, 光在真空中速度大小不随运动状态改变,沿不同方向传播速度也相同 ,故B正确;C错误;
D.根据狭义相对论的基本结论可知,质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对状态而改变,故D错误.
故答案为:B.
【分析】1.相对性原理:判断物理规律在惯性系中的一致性,排除 A.
2.光速不变原理:明确真空中光速的绝对性(与运动状态、方向无关 ),确定 B 正确、C 错误.
3.相对论结论:记住质量、长度、时间的测量具有相对性(随相对状态改变 ),排除 D.
10.【答案】D
【解析】【解答】经典力学只适用于宏观、低速运动的物体,对微观、高速(接近光速)运动的物体不再适用,必须用相对论知识或者量子力学进行分析,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】经典力学是相对论知识或者量子力学在宏观、低速情况下的特例。
11.【答案】A
【解析】【解答】ABCD:爱因斯坦在广义相对论中预言中提出引力波概念,即任何物体加速运动时给宇宙时空带来的扰动,可以把它相像成水面上物体运动时产生的水波。2016年,美国激光干涉引力波天文台宣布,探测到了来自13亿光年之外一个两个黑洞碰撞合并所发出的引力波,这是人类第一次直接探测到的引力波信号。基本证实了广义相对论。A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为A。
【分析】根据爱因斯坦的理论识记可分析本题。
12.【答案】A
【解析】【解答】经典力学只能描述宏观低速运动的物体,不能描述微观粒子及高速运动,所以牛顿力学可以描述高铁运动,不能描述基本粒子的运动,所以A对,BCD错误;
正确答案为A。
【分析】经典力学具有局限性,只能描述宏观低速运动的物体。
13.【答案】D
【解析】【解答】A.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过实验测出了万有引力常量,故A错误;
B.库仑通过扭秤实验测定静电力常量,密立根通过油滴实验测量出了电子的电荷量,故B错误;
C.牛顿在前人的基础上首先发现了万有引力定律,开普勒提出了行星三大定律,故C错误;
D.爱因斯坦提出相对论的观点,真空中的光速在不同的惯性参考系中大小相同,故D正确;
故选D。
【分析】牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过实验测出了万有引力常量;密立根通过油滴实验测量出了电子的电荷量;爱因斯坦提出了真空中的光速在不同的惯性参考系中大小相同的观点。
14.【答案】C
【解析】【解答】相对论尺缩效应是指当一个物体相对于观察者以接近光速的速度运动时,观察者测量到的物体在运 动方向上的长度会变短。A.越靠近黑洞,引力越大,时钟会变慢,A错误;
B.根据光速不变原理可知,光在真空中的速度以任何参考系都是恒定的,B错误;
C.同一物体的长度的测量结果与物体相对观测者运动的速度有关,这就是相对论中的“尺缩效应”,C正确;
D.若两件事在某观察者看来是同时发生的,则在其他观察者看来不一定是同时发生的,D错误。
故选C。
【分析】根据相对论尺缩效应、时间效应以及光速不变原理等知识进行分析判断。
15.【答案】D
【解析】【解答】车内站着一个中等身材的人,说明不高;根据相对论的知识可以得出:取路旁的人为惯性系,车上的人相对路旁的人高速运动,根据尺缩效应,人在运动方向将变窄,所以人的宽度会变小,但在垂直于运动方向没有发生变化,所以人的高度没有变化,所以观察的结果是这个人瘦但不高,故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】利用相对论中的尺缩效应可以判别人的宽度变小,高度保持不变。
16.【答案】A,C
【解析】【解答】A.爱因斯坦相对论指出真空光速在不同惯性参考系中不变,故A正确;
B.通电导线安培力与磁垂直,电、磁、力分别在x、y、z互相垂直的方向上,xyz各有一个量,故B错误;
C.燃气灶电子点火器利用尖端放电原理容易打火,C正确;
D.甘德石申第谷等国内外天文数据记录提供验证数据库,开普勒通过行星的数据观测与归纳提出了行星运动定律,故D错误;
故选AC;
【分析】(1)区分理论提出者与国内外实验观测者的共同贡献;理解左手定则中磁场、电流与力的方向关系;隐含条件是相对论的光速不变性仅针对惯性系;
(2)易错点包括混淆光速不变原理的适用范围、误判磁场方向与安培力方向的关系。
17.【答案】C,D
【解析】【解答】A.根据经典力学的局限性可以得出牛顿力学只适用于宏观物体、低速运动问题,微观粒子不适用,A错误;
B.基于实验检验的牛顿力学不会被相对论的建立所否定,牛顿力学只是在某些条件下不再适用,而是作为某些条件下的特殊情形,被包括在新的科学成就之中,B错误;
C.在爱因斯坦“光速不变的假设”的基础上,经过严格的数学推导,可以得出时间的延缓效应和空间的尺缩效应,C正确;
D.绝对时空观认为时间和空间是两个独立的观念,彼此之间没有联系,分别具有绝对性。绝对时空观认为时间与空间的度量与惯性参照系的运动状态无关,D正确。
故选CD。
【分析】绝对时空观认为时间与空间的度量与惯性参照系的运动状态无关;根据经典力学的局限性可以得出牛顿力学只适用于宏观物体、低速运动问题,微观粒子不适用;基于实验检验的牛顿力学不会被相对论的建立所否定,牛顿力学只是在某些条件下不再适用;在爱因斯坦“光速不变的假设”的基础上,经过严格的数学推导,可以得出时间的延缓效应和空间的尺缩效应。
18.【答案】B,C
【解析】【解答】A.恒力作用下物体可做曲线运动(如平抛,受恒力重力,轨迹曲线 ),故A错误;
B.物体在做平抛运动时,加速度为重力加速度,根据
可知任意相等时间内速度的变化量相等,故B正确;
C.洗衣机脱水利用离心运动甩干水分;无缝钢管制造通过离心铸造,利用离心运动使金属液均匀分布,故C正确;
D.相对论时空观是对牛顿力学的拓展,牛顿力学在宏观、低速(远小于光速 )下仍适用,并非完全否定,故D错误。
故答案为:BC。
【分析】依据曲线运动条件(合力与速度不共线,恒力可满足 )、平抛运动的加速度特点(恒为g )、离心运动的应用实例(脱水、铸造 ),以及相对论与牛顿力学的关系(低速宏观下牛顿力学仍成立 ),逐一分析选项 。
19.【答案】B,C
【解析】【解答】A.动量守恒定律不仅仅适用于宏观低速运动的物体,也适用于微观高速运动的物体,而牛顿运动定律只适用于宏观低速运动的物体,A不符合题意;
B.根据麦克斯韦电磁场理论可知,变化的电场能产生磁场,变化的磁场也能产生电场,B符合题意;
C.元电荷是最小的电量,一个物体带电时,所带的电荷量一定是元电荷的整数倍,C符合题意;
D.因为洛伦兹力与速度方向总垂直,所以洛伦兹力永远不做功,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】由牛顿运动定律的局限性分析;根据麦克斯韦电磁场理论分析;任何带电物体的电量都一定是元电荷的整数倍;洛伦兹力永远不做功。
20.【答案】B,C
【解析】【解答】A.把声音或图像信号从调频波的高频电流中还原出来的过程叫做解调,A不符合题意;
B.刀可以用来治疗癌症,是利用射线具有很高的能量,具有很强的穿透本领,B符合题意;
C.在连接蓝牙鼠标或蓝牙音箱后,移动电话的,上网速度会受到影响,因为Wi-Fi所用电磁波的频率为2.4GHz,而蓝牙的频率为2.45GHz,两信号的频率接近,有干扰,C符合题意;
D.动量守恒定律适用于目前为止物理学研究的各个领域,不仅适用于低速物体,也适用于高速物体,牛顿定律只适用于研究宏观、低速物体的运动,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】根据电磁波的传播和应用分析;牛顿定律只适用于研究宏观、低速物体的运动,动量守恒定律对微观高速运动的物体也适用。
21.【答案】B,D
【解析】【解答】热传导的方向性:热量可以自发地从高温物体传递给低温物体;热量从低温物体传递给高温物体,必须借助外界的帮助。A.由热力学第二定律可知,热量不能自发得从低温物体传到高温物体,故A项错误;
B.根据相对论的两个基本假设可知,在不同的惯性参考系中,真空中的光速是相同的,故B项正确;
C.金属没有确定的几何形状,也不显示各向异性,属于多晶体,故C项错误;
D.玻璃管裂口放在火焰上烧熔,尖端会变钝,是因为表面张力的作用,故D项正确。
故选BD。
【分析】由热力学第二定律和相对论的两个基本假设分析;金属属于多晶体,只保留了晶体具有固定熔点的特点,尖端会变钝,是因为表面张力的作用。
22.【答案】变小;不变
【解析】【解答】解:一列火车以接近光速从观察者身边飞驰而过,根据相对论尺缩效应可知:火车里的观察者看到沿铁路电线杆距离变小;
同时,根据相对论尺缩效应可知地面上的观察者看到火车车窗长度变短,而车窗高度不变.
故答案为:变小,不变
【分析】当物体的速度达到光速时,会出现很多效应,比如时间减缓效应、尺度收缩效应。
23.【答案】宏观;低速
【解析】【解答】牛顿力学是人类历史上出现过的最伟大、最有影响的科学家,同时也是物理学家、数学家和哲学家,他在前人基础上创立了牛顿三定律并发现了万有引力定律,牛顿力学的适用条件为宏观、低速运动的物体。
【分析】相对论适用于高速领域,经典力学适用于低速、宏观领域,当相对论做低速处理,就会得到经典力学的结论。
24.【答案】=;<
【解析】【解答】根据光速不变原理,两战机飞行的速度是相等的,则光相对于它们的速度都是c,根据相对论的尺缩效应可知,地面指挥中心观测到此刻甲、乙之间的距离小于甲乙之间实际的距离,即:l<l0
所以
【分析】光就是电磁波,电磁波就是光,传播速度为光速;当物体的速度达到光速时,会出现很多效应,比如时间减缓效应、尺度收缩效应。
25.【答案】解:按牛顿的万有引力定律推算,行星的运动应该是一些椭圆或圆,行星沿着这些椭圆或圆做周期性运动,与实际观测结果不符.经典力学也能作出一些解释,但是,水星旋进的实际观测值比经典力学的预言值多.经典力学的解释不能令人满意.
爱因斯坦根据广义相对论计算出水星近日点的旋进还应有43’的附加值,同时还预言了光线在经过大质量的星体附近时,如经过太阳附近时会发生偏转现象.并且都被观测证实
【解析】【解答】按牛顿的万有引力定律推算,行星的运动应该是一些椭圆或圆,行星沿着这些椭圆或圆做周期性运动,与实际观测结果不符.经典力学也能作出一些解释,但是,水星旋进的实际观测值比经典力学的预言值多.经典力学的解释不能令人满意.
爱因斯坦根据广义相对论计算出水星近日点的旋进还应有43’的附加值,同时还预言了光线在经过大质量的星体附近时,如经过太阳附近时会发生偏转现象.并且都被观测证实.
【分析】经典力学有一定的适应条件,爱因斯坦利用相对论进行补充解释。
26.【答案】解:经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用.经典力学与天文学相结合建立了天体力学;经典力学和工程实际相结合,建立了应用力学,如水利学、材料力学、结构力学等从地面上各种物体的运动到天体的运动;从大气的流动到地壳的变动;从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械;从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动;从投出篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船,等等,所有这些都服从经典力学规律
【解析】【解答】经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用.经典力学与天文学相结合建立了天体力学;经典力学和工程实际相结合,建立了应用力学,如水利学、材料力学、结构力学等从地面上各种物体的运动到天体的运动;从大气的流动到地壳的变动;从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械;从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动;从投出篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船,等等,所有这些都服从经典力学规律.
【分析】牛顿运动定律的应用包括建立了天体力学、应用力学等等。
27.【答案】解:经典力学只适用于解决低速运动问题;不能用来处理高速运动问题, 经典力学只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子.
【解析】【解答】经典力学只适用于解决低速运动问题;不能用来处理高速运动问题, 经典力学只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子.
【分析】经典力学只能解决宏观低俗问题,不适用于微观粒子和高速运动。