一道物理题

Question

就用高中加速度部分知识解答

Answer 1

首先速度不可能无穷大，最大速度是光速，

如果非要和加速度靠上边，只能这么说。力的作用速度有极限，最终结论是，沿着速度同方向的作用力，当被作用物体的速度达到光速极限的时候，其与力的作用速度相等，此时力也就不能够再对该物体施加作用了。——这就是运动的极限定律。根据爱因斯坦的相对论,当物体的速度无穷接近于光速时,它的质量会接近于无穷大,质量无穷大,根据牛顿第二定律：a = F/M,如果要让这物体再加速,就要给它施加一个很大的力,越接近光速,所需的力就越大,最终,这个所需的力将会是无穷大,试问,哪里有无穷大的力?就算有也最多达到光速,到了光速之后,有无穷大的力,加速度也是0,因为物体的质量也是无穷大.物体的质量无穷大，长度无穷小，根本就看不到车了。

另外，如果物体如果相对于我们静止，长度为零，这个物体肯定是不存在的。如果这个物体相对于我们运动，长度为零就是可以存在的，因为这个涉及到了我们观察的问题，我们观察不到这个运动物体，不能就断定这个运动物体绝对不存在。因为观察这个事情也是由多种运动构成的，如果这其中有运动影响了我们的观察，使我们观察不到这个物体，这个完全是有可能的。比如，一辆行使中的汽车，我们发射激光照射汽车，通过激光反射来定位这个汽车，测量这个汽车的长度。如果汽车的速度太快了，达到了光速，我们看不到激光的反射，这样就破坏了我们对汽车长度的测量。光速运动的物体，相对于我们沿运动方向长度为零，如果相对于这个物体静止的观察者也发现这个物体的长度变成零，这个才可以说这个物体的体积是真的变成了零。光速运动的物体，相对于我们沿运动方向长度为零，是一种观察效应，不能够断定这个物体体积就绝对的变成了零。

附:

长度收缩效应证明

考虑放在K'ç³»x'轴上的一根长杆，其长度称为固有长度l0≡x′。但在K系看来，这根杆子是运动的，运动杆子的长度定义为同时（即时间间隔t=0）测量杆子的两端所获得的空间坐标间隔。此时，洛伦兹变换给出：l≡x，运动杆子的长度变短了(l<l0)。[2]  ç”±æ´›ä»‘兹变换可知，运动物体的长度只在运动方向上收缩。在与物体运动垂直的方向上长度并不收缩。运动长度l与静止长度l0之比为

 

，此即洛伦兹因子。因此（如下图）：

其中v表示物体相对速度，c表示光速。根据狭义相对论，长度收缩表明了空间的相对性。此效应不但导致物体之间位置和方向的非确定性，还导致物体体积和密度等物理量的可变性。物体在其运动方向上发生长度收缩是相对论时空观的必然结果，与物体的内部结构无关。

宇宙线μ子寿命的增长也可用长度收缩的观点解释[2]  ã€‚

推导和说明

设有两个参考系S和S'（如右图）。

尺缩效应运动测量

有一根长杆A'B'固定在x'轴上，在S'系中测得它的长度为l'。为了求出它在S系中的长度l，假想在S系中某一时刻t1，B'端经过x1，在其后t1+Δt时刻A'经过x1。由于长杆的运动速度为u。在t1+Δt这一时刻B'端的位置一定在x2=x1+uΔt处。

根据以上所说长度测量的规定，在S系中棒长就应该是

l=x2－x1=uΔt。

Δt是B'端和A'端相继通过x1点这两个事件之间的时间间隔。由于x1是S系中一个固定地点，所以Δt是这两个事件之间的原时（即

尺缩效应地面测量

相对论中与事件在同处的时钟所测量的唯一时间）。从S'系看来，长杆是静止的，由于S系向左运动，x1这一点相继经过B'端和A'端（如图）。由于长杆长度为l'，所以如图经B'和A'这两个事件之间的时间间隔Δt'，在S'系中测量为

 

。

Δt'是不同地点先后发生的两个事件的时间间隔，它是坐标时（两地时），根据固有时（原时）和坐标时的关系，有

 

。

将此式代入前式即可得：

 

。

空间的量度与参考系有关。例如沿运动方向固定在飞船上的尺子，如果由地球上的人来观测，就会比飞船上的人观测的长度短。长度收缩与飞船飞行的速度，也即两个参考系之间的相对速度有关。

Answer 2

这涉及到相对论知识，速度有上限光速
当物体接近光速时，测量的运动物体长度会压到很短，
此时会看到一个个薄片经过，即观察不到车辆追问

应该能用高中物理加速度知识解答一下，通过算出两车距离s等于无限从而证明人看不到车

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