Question

（1）設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍．則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的           倍，粒子運(yùn)動(dòng)速度是光速的             倍。

（2）某實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一彈簧振子A和一單擺B，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上．某次有感地震中觀察到靜止的振子A開始振動(dòng)4.0 s后，單擺B才開始擺動(dòng)．此次地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長(zhǎng)分別為10 km和5.0 km，頻率為1.0 Hz．假設(shè)該實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源的正上方，求震源離實(shí)驗(yàn)室的距離．  

Answer 1

（1）k      （2）40 km

解析：（1）由E=mc²得得m=km₀

由m=得=k得v=c.

（2）設(shè)地震縱波和橫波的傳播速度分別為v_P和v_S，則

v_P=fλ_P                                       ①

v_S=fλ_S                                       ②

式中，f為地震波的頻率，λ_P和λ_S分別表示地震縱波和橫波的波長(zhǎng).設(shè)震源離實(shí)驗(yàn)室的距離為s,縱波從震源傳播到實(shí)驗(yàn)室所需時(shí)間為t,則

s=v_Pt                                        ③

s=v_S(t+Δt)                                    ④

式中，Δt為擺B開始擺動(dòng)的時(shí)刻與振子A開始振動(dòng)的時(shí)刻之差.由①②③④式得

s=                                  ⑤

代入數(shù)據(jù)得s=40 km.