地球上的观察者发现一只以速率0.6c向东航行的宇宙飞船将在5s后同一个以O.80c速率向西飞行的彗星相撞。 (1)飞船中的人们看到彗星以多大速率向他们靠近。 (2)按照他们的钟,还有多少时间允许他们离开原来航线避免碰撞。
(1)由洛伦兹速度变换,在飞船中测得彗星速度为
问答题在地面上有一长lOOm的跑道,运动员从起点跑到终点,用时los,现从以O.8C速度沿跑道向前飞行的飞船中观察: (1)跑道有多长? (2)求运动员跑过的距离和所用的时间。 (3)运动员的平均速度多大?
问答题飞机在上空以速度u=200m s作水平飞行,发出频率v0=2000Hz的声波。静止在地面上的观察者测定飞机发出的声波的频率。当飞机越过观察者上空时,观察者在4s内测出的频率从v1=2400Hz降为v2=1600Hz。已知声波在空气中的速度u=330m/s。试求飞机的飞行高度。
问答题(1)一波源振动频率为2040Hz,以速度vs向墙壁接近(见图),观测者在A点所得的拍频为ν=3Hz,设声速为340m/s,求波源移动的速度v0。 (2)如(1)中的波源没有运动,而以一反射面代替墙壁,以速度vr=20cm s向观察者A接近,所得到的拍频为ν′=4Hz,求波源的频率。
问答题一平面简谐波沿z轴正方向传播,在t=0时,原点O处质元的振动是经过平衡位置向负方向运动。在距离原点0为处有一波密媒质的反射面,波被垂直界面反射(图示)。设入射波和反射波的振幅都为A,频率为ν。试求(1)入射波和反射波的波动表达式; (2)合成波的波动表达式; (3)在原点到反射面间各个波节和波腹点的坐标; (4)距反射面为λ 6的Q点处质元的合振动的表达式。
问答题质量为m、半径为r的均匀实心小球在半径为R的球形碗底作纯滚动。试求微小振动的周期。