Một hạt chuyển động có tốc độ rất lớn \(v = 0,6c\) . Nếu tốc độ của hạt tăng \(\frac{4}{3}\) lần thì động năng của hạt tăng bao nhiêu lần?
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐộng năng của hạt được xác định bởi công thức: \({W_d} = \left( {\frac{1}{{\sqrt {1 - \frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} }} - 1} \right){m_0}{c^2}\)
+ Khi \(v = 0,6c \Rightarrow {W_d} = \left( {\frac{1}{{\sqrt {1 - \frac{{{{\left( {0,6.c} \right)}^2}}}{{{c^2}}}} }} - 1} \right){m_0}{c^2} = 0,25.{m_0}{c^2}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( 1 \right)\)
+ Khi tốc độ của hạt tăng \(\frac{4}{3}\) lần: \(v' = \frac{4}{3}.0,6c = 0,8c \Rightarrow {W_d}^\prime = \left( {\frac{1}{{\sqrt {1 - \frac{{{{\left( {0,8.c} \right)}^2}}}{{{c^2}}}} }} - 1} \right){m_0}{c^2} = \frac{2}{3}.{m_0}{c^2}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) suy ra: \({W_d}^\prime = \frac{8}{3}{W_d}\)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật Lý năm 2020
Trường THCS & THPT Nguyễn Khuyến