物理
下列现象中,物体的质量发生了变化的是( )
某汽车驾驶员看到前方有一块路牌,如图所示,于是决定改道行驶,其原因在于( )
下列过程中,铁块的质量发生了变化的是( )
一块铜的质量将发生变化的情况是( )
关于物体的质量,下列说法中不正确的是( )
下列说法中不正确的是( )
下列说法错误的是( )
“只要功夫深,铁棒磨成针”,语句中蕴含着深刻的哲理,如果从物理学角度来解读,也别有生趣,此过程中铁棒的( )
小芳、小于和小江三位同学在探究“物体的状态对质量大小的影响”时提出了多种实验方案:
小芳的方案:
①将一块冰放入烧杯中,用天平测出冰和烧杯的总质量m
1
;
②将放有冰块的烧杯放在铁架台上,用酒精灯加热,使冰全部熔化成水;
③用天平测出烧杯和其中水的总质量为m
2
.
小于的方案:
①将盛有适量热水的烧杯放在天平上测出其质量为m
1
;
②将冰块放在天平上,测出其质量为m
2
;
③将冰块放入盛有热水的烧杯中,让冰熔化成水;
④用天平测出烧杯和其中水的总质量为m
3
,现在请你将她们两人的发现和结论写出来.
(1)小芳通过比较
m
1
和m
2
m
1
和m
2
,发现冰熔化后,其质量是
减小的
减小的
;小于通过比较
m
1
+m
2
和m
3
m
1
+m
2
和m
3
,发现冰熔化后,其质量是
不变的
不变的
.
(2)小芳和小于当中谁的结论是正确的?
小于
小于
.另一个得出错误结论的原因是什么?
(3)爱动脑的小江发现小芳、小于的方案都有缺陷,提出了一种既简捷又方便的实验.请你写出小江是如何进行实验的.
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、状态的改变而改变的,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氧物体的质量是否还是始终不变呢?根据爱因斯坦的“相对论”,运动的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m
0
(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:m=
m
0
1-
(
v
c
)
2
(其中c为光速),根据以上公式我们可以计算出:一个静质量m
0
=1kg的物体,当它以v
1
=300m/s和v
2
=15×10
4
km/s运动时,其动质量分别为:m
1
=1.000 000 000 0005kg m
2
=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m
1
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关甚微,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.请根据刚才的阅读,回答下列问题:
(1)我们认为物体的质量是会随形状、位置、状态的改变而改变,其质量是指物体的
静质量
静质量
,而
动质量
动质量
会随物体的运动速度而改变.
(2)根据爱因斯坦的理论,物体两种质量及其速度的关系遵循的规律是:m=
m
0
1-
(
v
c
)
2
,其中m是指
动质量
动质量
,m
0
是指
静质量
静质量
,在研究宏观物体的运动情况时,由于v
远小于
远小于
c,故可以认为物体的质量不变,是常数.
(3)设m
0
=100kg,当它以2.4×10
8
m/s的速度运动时,求其动质量,并分析结果,你可得到一个什么结论?
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