Вопрос задан 05.04.2025 в 10:12. Предмет Физика. Спрашивает Кибешова Алиса.

Две ракеты движутся по одной прямой навстречу друг другу со скоростями, равными по модулю 0.6 с(с- скорость света) и 0.4с. Чему равна скорость сближения ракет в системе отсчёта, связанной с одной из них? Варианты ответа: 1) 0 ; 2) 0.81с; 3) c ; 4) 1.2с ;

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Танковская Полина.

Чтобы найти скорость сближения ракет в системе отсчёта, связанной с одной из них, необходимо учитывать принципы специальной теории относительности. В данном случае нельзя просто складывать скорости, как в классической механике, поскольку скорость света cc является пределом скорости, и суммарная скорость двух объектов не может превысить cc.

Используем формулу сложения скоростей в специальной теории относительности:

vсближения=v1+v21+v1v2c2v_{\text{сближения}} = \frac{v_1 + v_2}{1 + \frac{v_1 v_2}{c^2}}

Дано:

  • v1=0.6cv_1 = 0.6c (скорость одной ракеты относительно наблюдателя),
  • v2=0.4cv_2 = 0.4c (скорость другой ракеты относительно наблюдателя).

Подставляем в формулу:

vсближения=0.6c+0.4c1+(0.6c)(0.4c)c2v_{\text{сближения}} = \frac{0.6c + 0.4c}{1 + \frac{(0.6c)(0.4c)}{c^2}}

Упростим выражение:

vсближения=1.0c1+0.24c2c2v_{\text{сближения}} = \frac{1.0c}{1 + \frac{0.24c^2}{c^2}}

Сократим c2c^2 в знаменателе дроби:

vсближения=1.0c1+0.24v_{\text{сближения}} = \frac{1.0c}{1 + 0.24}

Сложим в знаменателе:

vсближения=1.0c1.24v_{\text{сближения}} = \frac{1.0c}{1.24}

Выполним деление:

vсближения0.81cv_{\text{сближения}} \approx 0.81c

Ответ:

Скорость сближения ракет в системе отсчёта, связанной с одной из них, равна 0.81c.

Правильный вариант ответа: 2).

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос