2017-2018学年鲁科版选修3-4 广义相对论初步、探索宇宙 第1课时 作业
2017-2018学年鲁科版选修3-4    广义相对论初步、探索宇宙       第1课时      作业第3页

  C.C时钟走时最慢,A时钟走时最快

  D.B时钟走时最慢,A时钟走时最快

  解析:选C 由图可知A、B、C三个时钟的线速度不同,其中C时钟的线速度最大。由相对论可知C正确。

  12.哪些实验观测支持广义相对论?

  解析:水星近日点的进动、光线在引力场中的弯曲、引力红移现象和雷达回波延迟都支持广义相对论。

  答案:见解析

  13.(1)假设宇宙飞船是全封闭的,宇航员和外界没有任何联系,宇航员如何判断使物体以某一加速度下落的力到底是引力还是惯性力?

  (2)在一个加速运动的参考系中观察,光束会弯曲吗?引力对光束的效应告诉我们什么?

  解析:(1)宇宙飞船中的物体受到以某一加速度下落的力可能是由于受到某个星体的引力,也可能是由于宇宙飞船正在加速飞行。两种情况的效果是等价的,所以宇航员无法判断使物体以某一加速度下落的力是引力还是惯性力,即一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系是等价的。

  (2)在一个加速运动的参考系中观察,光束会弯曲,因为加速运动的参考系中出现的惯性力等效于引力,使得光线发生弯曲。引力对光束的效应说明,引力的存在使空间变形。

  答案:见解析

  14.引力场中,哪些位置的时间进程比较缓慢,哪些位置的空间尺度会发生收缩?

  解析:在引力场中,引力越强的位置,时间的进程越慢,空间尺度的收缩只发生在与引力垂直的方向上,引力越强的位置,空间尺度收缩越严重。