Lớp 12 - Vật lí - Nâng cao Giải bài C1, C2, C3, 1, 2, 3 trang 257, 258, 259 SGK Vật lý 12 Nâng cao
Bài C1 trang 257 SGK Vật Lý 12 Nâng cao
Hãy tính khối lượng tương đối tính của một người có khối lượng nghỉ \(m_0= 60\; kg\) chuyển động với tốc độ \(0,8c\).
Giải
\(m_0= 60\; (kg), v =0,8c\)
\( m = {{{m_0}} \over {\sqrt {1 - {{{v^2}} \over {{c^2}}}} }} = {{60} \over {\sqrt {1 - {{{{\left( {0,8c} \right)}^2}} \over {{c^2}}}} }} = {{60} \over {0,6}} = 100(kg)\)
Bài C2 trang 258 SGK Vật Lý 12 Nâng cao
Tính năng lượng toàn phần của một vật đứng yên có khối lượng nghỉ \(m_0= 1\;kg\). So sánh năng lượng này với điện năng do Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình (có công suất \(1,92\) triệu kilôoát) có thể phát ra trong 1 năm.
Giải
Năng lượng toàn phần của vật đứng yên là năng lượng nghỉ của vật.
\(E = {m_0}{c^{2}} = 1.{({3.10^8})^2} = {9.10^{16}}\left( J \right)\).
Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình có công suất \(P{\rm{ }} = {\rm{ }}1,{92.10^9}\;(W)\)
Điện năng phát ra của nhà máy trong 1 năm là :
\(A = P.t = 1,{92.10^9}.365.24.3600\approx {6.10^{16}}(J)\)
Vậy \(E > A\)
Bài C3 trang 259 SGK Vật Lý 12 Nâng cao
Tính khối lượng của phôtôn ứng với bức xạ có \(\lambda = 0,50\,\mu m\)
Giải
Khối lượng của phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng \(\lambda = 0,5(\mu m)\) là:
\({m_{ph}} = {h \over {c\lambda }} = {{6,{{625.10}^{ - 34}}} \over {{{3.10}^8}.0,{{5.10}^{ - 6}}}} = 4,{42.10^{ - 36}}(kg)\) .
Bài 1 trang 259 SGK Vật Lý 12 Nâng cao
Theo thuyết tương đối, khối lượng tương đối tính của một vật có khối lượng nghỉ \(m_0\) chuyển động với tốc độ \(v\) là
A. \(m = {m_0}{\left( {1 - {{{v^2}} \over {{c^2}}}} \right)^{ - 1}}\).
B. \(m = {m_0}{\left( {1 - {{{v^2}} \over {{c^2}}}} \right)^{{{ - 1} \over 2}}}\).
C. \(m = {m_0}{\left( {1 - {{{v^2}} \over {{c^2}}}} \right)^{{1 \over 2}}}\).
D. \(m = {m_0}\left( {1 - {{{v^2}} \over {{c^2}}}} \right)\).
Giải
Theo thuyết tương đối, ta có \(m = {{{m_0}} \over {\sqrt {1 - {{{v^2}} \over {{c^2}}}} }} = {m_0}{\left[ {1 - {{{v^2}} \over {{c^2}}}} \right]^{{{ - 1} \over 2}}}\).
Chọn đáp án B.
Bài 2 trang 259 SGK Vật Lý 12 Nâng cao
Hệ thức Anh-xtanh giữa khối lượng và năng lượng là
A.\(E = {m \over {{c^2}}}\). B. \(E = mc\).
C.\(E = {m \over c}\). D. \(E = mc^2\).
Giải
Chọn đáp án D. \(E = mc^2\).
Bài 3 trang 259 SGK Vật Lý 12 Nâng cao
Một hạt có động năng bằng năng lượng nghỉ của nó. Tính tốc độ của hạt.
Giải
Hạt có động năng bằng năng lượng nghỉ :\({{{m_0}{v^2}} \over 2} = {m_0}{c^2}\).
Năng lượng toàn phần của hạt :
\(E = {m_0}{c^2} + {{{m_0}{v^2}} \over 2} = 2{m_0}{c^2} = {{{m_0}} \over {\sqrt {1 - {{{v^2}} \over {{c^2}}}} }}.{c^2}\)
\( \Rightarrow \sqrt {1 - {{{v^2}} \over {{c^2}}}} = {1 \over 2} \Leftrightarrow v = {{c\sqrt 3 } \over 2} \approx 2,{6.10^8}\left( {m/s} \right)\).
congdong.edu.vn