1. 乘车时,很多家长都会采用这样的方式:自己坐在座位上系好安全带,然后让孩子坐在自己的腿上,双手环抱孩子。有关实验研究表明,一辆以50km/h行驶的汽车,如果发生碰撞,一个9kg的儿童模型瞬时会产生2700N的冲力,现实中任何一位家长都无法抱住孩子,孩子会像子弹一样飞出家长的怀抱或者成为家长的安全气囊!
(1) 甲、乙两车分别以50km/h和100km/h的速度相向水平行驶,以甲车为参照物,乙车的速度是km/h。同一辆小车速度越大,具有的动能越
(2) 急驶的车相撞时,为什么环抱在系有安全带的家长手中的孩子会飞出?
【考点】
速度与物体运动; 惯性; 动能的影响因素;
【答案】

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1. 资料:物体的质量真的会不变吗?

在现有的物理知识的基础上,同学们会肯定地认为物体的质量是不会随形状、位置、状的改变而改变的,物体的质量是常数。这个认识并没有错,但这是对静止的物体的质量而言。如果对运动的物体而言,物体的质量是否还是始终不变呢?根据爱因斯坦的“相对论”,运动物体的质量会随它的运动速度而改变。他的理论是:设一个物体静止时的质量为m0(又称为静质量),当它以速度v运动时的质量为m(又称为动质量),则动质量与静质量及其速度的关系遵循以下规律:


根据以上公式我们可以计算出:一个静质量m0=1kg的物体,当它以v1=300m/s和v2=15×104km/s运动时,其动质量分别为m1=1kg、m2=1.15kg,由此可知,物体的动质量比静质量大,且物体的运动速度越大,其动质量越大。从m1值可看出,在低速(相对光速而言)范围内,物体的动质量与静质量相差甚微,其差值可以忽略不计。因此在低速范围内研究宏观物体的运动情况时,可以认为物体的质量是不变的,是常数。但在微观世界里,由于电子、质子等基本粒子的静质量都很小,而其运动速度又很容易接近光速,这时它们的质量随速度的改变就不可忽视。关于这样的问题,同学们将来有机会学习爱因斯坦的“相对论”力学知识时,就会进一步深入理解。

请阅读以上资料,回答下列问题:

(1) 我们通常认为物体的质量是不随形状、位置、状态的改变而改变,其质量是指物体的,而会随物体的运动速度而改变。
(2) 根据爱因斯坦的理论,在物体两种质量及其速度的关系遵循的规律(关系式)中,m是指动质量,m0是指静质量,c为3×108m/s。在研究宏观物体的运动情况时,由于vc(填“远大于”、“远小于”或“接近”),故可以认为物体的质量不变,是常数。
(3) 设m0=180kg,当它以2.4×108m/s的速度运动时,可求出其动质量为kg,分析结果,你可得到一个结论是
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