程守洙普通物理學(xué)考研網(wǎng)課復(fù)習(xí)資料精講！

題庫(kù)頻網(wǎng)課摘錄：

設(shè)某種粒子在恒力作用下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓力學(xué)，粒子的速率能否超過(guò)光速？

答：（1）牛頓力學(xué)認(rèn)為粒子的質(zhì)量不會(huì)隨速度的改變而改變，粒子的加速度正比于所受外力，外力越大，粒子所得的加速度也越大，因此，粒子速率是沒(méi)有極限的，經(jīng)歷足夠時(shí)間后可以超過(guò)光速。

（2）相對(duì)論力學(xué)認(rèn)為，粒子的質(zhì)量隨速度的增大而增大，粒子的加速度并非與所受外力成簡(jiǎn)單正比關(guān)系，當(dāng)粒子速率接近光速時(shí)，質(zhì)量將趨于無(wú)窮大，力的大小不變的情況下加速度將趨于0，因此粒子的速率永遠(yuǎn)不會(huì)超過(guò)光速。

讓一塊很小的磁鐵在一根很長(zhǎng)的豎直銅管內(nèi)下落，若不計(jì)空氣阻力，試定性說(shuō)明磁鐵進(jìn)入銅管上部、中部和下部的運(yùn)動(dòng)情況，并說(shuō)明理由。

答：（1）磁鐵處于銅管上部時(shí)：銅管中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時(shí)磁鐵速度較小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小，磁鐵受到的阻力較小，因此磁鐵仍然加速下落。

（2）磁鐵處于銅管中部時(shí)：感應(yīng)電流隨著磁鐵下落速度的增大而增大，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)對(duì)下落磁鐵的阻力也逐漸增大，豎直銅管足夠長(zhǎng)時(shí)，磁鐵所受的重力和阻力的合力可在管內(nèi)某處等于零，然后，磁鐵以恒定速率速率下落。

（3）磁鐵處于銅管下部時(shí)：磁鐵即將離開(kāi)銅管，由于磁鐵在管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，磁鐵的重力將大于感應(yīng)電流的磁場(chǎng)對(duì)磁鐵的阻力，因而磁鐵將加速離開(kāi)銅管。

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