求物理帝推倒魅帝txtm=m0/sqrt(1

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2011-09-25 18:01 标签： 推倒魅帝txt
当一个物体达到光速时，它在一瞬间实现由光速到静止的速度，所释放的能量大小？_百度知道
当一个物体达到光速时，它在一瞬间实现由光速到静止的速度，所释放的能量大小？
本人不太清楚E=mc2什么意思，难道就是说一个物体达到光速时所释放的能量是自身质量乘于光速的平方吗？还是别的？求指点
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首先要认可狭义相对论的两个假设：1、任一光源所发之球状光在一切惯性参照系中的速度都各向同性总为c 2、所有惯性参考系内的物理定律都是相同的.如果你的行走速度是v,你在一辆以速度u行驶的公车上,那么当你与车 爱因斯坦质能方程同向走时,你对地的速度为u+v,反向时为u-v,你在车上过了1分钟,别人在地上也过了1分钟——这就是我们脑袋里的常识.也是物理学中著名的伽利略变换,整个经典力学的支柱.该理论认为空间是独立的,与在其中运动的各种物体无关,而时间是均匀流逝的,线性的,在任何观察者来看都是相同的.而以上这个变幻恰恰与狭义相对论的假设相矛盾.事实上,在爱因斯坦提出狭义相对论之前,人们就观察到许多与常识不符的现象.物理学家洛伦兹为了修正将要倾倒的经典物理学大厦,提出了洛伦兹变换,但他并不能解释这种现象为何发生,只是根据当时的观察事实写出的经验公式——洛伦兹变换——而它却可以通过相对论的纯理论推导出来.然后根据这个公式又可以推倒出质速关系,也就是时间会随速度增加而变慢,质量变大,长度减小.一个物体的实际质量为其静止质量与其通过运动多出来的质量之和.当外力作用在静止质量为m0的自由质点上时,质点每经历位移ds,其动能的增量是dEk=F·ds,如果外力与位移同方向,则上式成为dEk=Fds,设外力作用于质点的时间为dt,则质点在外力冲量Fdt作用下,其动量增量是dp=Fdt,考虑到v=ds/dt,有上两式相除,即得质点的速度表达式为v=dEk/dp,亦即 dEk=vd(mv)=V^2dm+mvdv,把爱因斯坦的质量随物体速度改变的那个公式平方,得m^2 质能方程(c^2-v^2)=m0^2c,对它微分求出：mvdv=(c^2-v^2)dm,代入上式得dEk=c^2dm.上式说明,当质点的速度v增大时,其质量m和动能Ek都在增加,质量的增量dm和动能的增量dEk之间始终保持dEk=c^2dm所示的量值上的正比关系.当v=0时,质量m=m0,动能Ek=0,据此,将上式积分,即得∫Ek0dEk=∫m0m c^2dm（从m0积分到m）Ek=mc^2-m0c^2 上式是相对论中的动能表达式.爱因斯坦在这里引入了经典力学中从未有过的独特见解,他把m0c^2叫做物体的静止能量,把mc^2叫做运动时的能量,我们分别用E0和E表示：E=mc^2 ,E0=m0c^2.推导：首先是狭义相对论得到 洛伦兹因子γ=1/sqrt(1 - v^2/c^2) 所以,运动物体的质量 M(v) = γm0=m0/(1 - v^2/c^2) 然后利用泰勒展开 1/sqrt(1 - v^2/c^2)=1+1/2*v^2/c^2+.得到M(v)c^2 = γm0c^2=m0c^2/(1 - v^2/c^2)=m0c^2+1/2m0v^2+...其中m0c^2为静止能,1/2m0v^2就是我们平时见到的在低速情况下的动能,后面的省略号是高阶的能量.
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出门在外也不愁小明和父母周末踏青时捡到了一块漂亮的石块，小明想测量石块的密度，于是他按如下步骤开始实验．
（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度处后，看到指针如图1所示，他应该向右（左/右）调节平衡螺母使天平平衡．
（2）用调节好的天平测量石块的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图2所示，则石块的质量m0=32g．
（3）他发现石块放不进量筒，于是改用如图3所示的方法测量石块的体积：
a．往烧杯中加入适量的水，把石块浸没，在水面到达的位置上作标记，然后取出石块；
b．先往量筒装入40mL的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图4所示，石块的体积为14cm3．
（4）用密度公式计算出石块的密度ρ约为2.29×103kg/m3．
（5）根据以上步骤，你认为小明同学测出的石块密度值偏小（选填“偏大”或“偏小”）
（6）小明又想到了另一种更准确测量石块体积的办法：
a．将一个大烧杯，用木块支起来，如图5所示做一个溢水杯，并注满水；
b．取一小烧杯，用天平称出其质量m1；
c．如图所示，用细绳拴住石块，让它慢慢浸入水中，用小烧杯盛溢出的水，直到石块完全浸没不再有水溢出后，称出小烧杯和溢出水的总质量是m2．
根据以上所测物理量的符号，写出石块的密度的表达式ρ=0ρ水
（7）如果小明在用第二种方法测密度时，大烧杯里面没有加满水，你认为小明同学测出的石块的密度值偏大（选填“偏大”或“偏小”）．
解：（1）由图1知，天平的指针偏左，他应该向右调节平衡螺母使天平平衡．
（2）由图2知，则石块的质量m0=20g+10g+2g=32g．
（3）由图4知，量筒的分度值为2mL，剩余水的体积为36mL，由题意知，石块的体积等于倒入烧杯中水的体积，则V=V水=40mL-26mL=14mL=14cm3．
（4）则石块的密度ρ==3
=2.29g/cm3=2.29×103kg/m3．
（5）根据以上步骤，当将石块从水中拿出时会沾有水，所以体积的测量会偏大，根据ρ=，测出的石块密度值偏小；
（6）排出水的质量为m2-m1，则石块的体积V=V水=2-m1
（7）如果小明在用第二种方法测密度时，大烧杯里面没有加满水，则排出水的体积小于石块的体积，则体积测量偏小，根据ρ=，测出的石块的密度值偏大．
故答案为：（1）右；（2）32；（3）14；（4）2.29×103；（5）偏小；（6）ρ=0ρ水
；（7）偏大．
（1）天平使用前的调节：指针左偏右调，右偏左调；
（2）物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
（3）在进行量筒的读数时，视线应与液面的凹地相平；
（4）根据ρ=求石块的密度；
（5）分析测量过程中质量和体积的误差，得出密度的测量误差；
（6）根据排水法可知V=V排=排
，根据密度公式计算出石块的密度表达式；
（7）分析测量过程中质量和体积的误差，得出密度的测量误差．圣斗士星矢的光速拳讨论
首先，设圣斗士星矢的黄金圣衣和拳头的质量为20kg，出拳速度为0.8c, c=3.0E8 m/s .作用时间1.0E-2 s,
求冲量I，能量E和力量F.&
不考虑相对论&高中算法&:
I=p=m0.8c=0.8&20kg&3.0E8 m/s = 4.8E8 N.s&
E=0.5m(0.8c)2=0.5&20kg&0.64&9.0E16 m/s=5.76E17
F=4.8E10 N. &
下面按考虑相对论的情况算&大学算法&:&
为了简写，设D=sqrt(1-(v/c)2)=0.6。&
M=m0/D=100/3 kg. &
I=Mv=100&0.8E8 N.s=8.0E9 N.s &
Ek=Mc2-m0c2=40/3&9.0E16 = 1.20E18 J. &
t=t0/D=1/6E-1 s.&
F=Mv/t=(100/3)&0.8&3.0E8/(1/6E-1)=6.0E9N.&
因为一个鸡蛋约重一牛，这一拳就相当于用用60亿个鸡蛋砸过去。。。= =!&
顺便说，高中算法很不准确，因为光速拳的速度接近了光速，相对论效应非常明显，不可忽略。&
我的上帝，晚上写到睡着，早上接着写，我服了我了。。。
这个纯属娱乐，如果物理帝经过看到有计算问题，欢迎指出!
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。弹簧振子的周期公式“T=2π乘以根号下m/k”是如何推倒出来的？, 弹簧振子的周期公式“T=2π乘以
弹簧振子的周期公式“T=2π乘以根号下m/k”是如何推倒出来的？ 非常谢谢 越女风 弹簧振子的周期公式“T=2π乘以根号下m/k”是如何推倒出来的？
由简谐振动位移公式x=Asinωt(初始条件都设为0了，其他一样） &1& 求一次导数（不会的话可以用参考圆）v=-Aωcosωt 再求一次导数a=-Aω^2sinωt &2&(速度、加速度定义） 再考虑简谐振动的力的公式-kx=ma &3& 比较&1&、&2&、&3&三式（代入） 有-kAsinωt=-mAω^2sinωt 整理得ω^2=k/m 开方得ω=√(k/m) 则T=2π/ω=2π√(m/k)

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