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物體的質(zhì)量真的會不變嗎?
在現(xiàn)有的物理知識的基礎(chǔ)上,同學(xué)們會肯定地認(rèn)為物體的質(zhì)量是不會隨形狀、位置、狀態(tài)的改變而改變的,物體的質(zhì)量是常數(shù)。這個認(rèn)識并沒有錯,但這是對靜止的物體的質(zhì)量而言。如果對運(yùn)動的物體而言,物體的質(zhì)量是否還是始終不變呢?根據(jù)愛因斯坦的“相對論”,運(yùn)動的物體的質(zhì)量會隨它的運(yùn)動速度而改變。他的理論是:設(shè)一個物體靜止時(shí)的質(zhì)量為m0(又稱為靜質(zhì)量),當(dāng)它以速度v運(yùn)動時(shí)的質(zhì)量為m(又稱為動質(zhì)量),則動質(zhì)量與靜質(zhì)量及其速度的關(guān)系遵循以下規(guī)律:
m
=
m
0
1
-
v
c
2
(其中c為光速,c=3×108m/s)。
根據(jù)以上公式我們可以計(jì)算出:一個靜質(zhì)量m0=1kg的物體,當(dāng)它以v1=300m/s和v2=15×104km/s運(yùn)動時(shí),其動質(zhì)量分別為:m1=1.0000000000005kg、m2=1.15kg,由此可知,物體的動質(zhì)量比靜質(zhì)量大,且物體的運(yùn)動速度越大,其動質(zhì)量越大。從m1值可看出,在低速(相對光速而言)范圍內(nèi),物體的動質(zhì)量與靜質(zhì)量相差甚微,其差值可以忽略不計(jì)。因此在低速范圍內(nèi)研究宏觀物體的運(yùn)動情況時(shí),可以認(rèn)為物體的質(zhì)量是不變的,是常數(shù)。但在微觀世界里,由于電子、質(zhì)子等基本粒子的靜質(zhì)量都很小,而其運(yùn)動速度又很容易接近光速,這時(shí)它們的質(zhì)量隨速度的改變就不可忽視。關(guān)于這樣的問題,同學(xué)們將來有機(jī)會學(xué)習(xí)愛因斯坦的“相對論”力學(xué)知識時(shí),就會進(jìn)一步深入理解。請根據(jù)剛才的閱讀,回答下列問題:
(1)我們所學(xué)的“質(zhì)量”是物體一種物理屬性,不隨形狀、位置、狀態(tài)的改變而改變,該“質(zhì)量”是指
靜質(zhì)量
靜質(zhì)量
(靜質(zhì)量/動質(zhì)量);
(2)根據(jù)愛因斯坦的理論,在研究宏觀物體的運(yùn)動情況時(shí),由于v
遠(yuǎn)小于
遠(yuǎn)小于
c(略小于/遠(yuǎn)小于/等于),故可以認(rèn)為物體的質(zhì)量不變,是常數(shù);
(3)小昊同學(xué)質(zhì)量是50kg,30年后技術(shù)突飛猛進(jìn),當(dāng)他作為“天啟號”探索艦艦長以1.8×108m/s的速度在宇宙深處航行時(shí),小昊的動質(zhì)量是
62.5
62.5
kg。若提高探索艦的航行速度,小昊的動質(zhì)量將
增大
增大
(增大/減小/不變)。

【考點(diǎn)】質(zhì)量的概念與特性
【答案】靜質(zhì)量;遠(yuǎn)小于;62.5;增大
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/7/12 8:0:9組卷:179引用:4難度:0.4
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