Question

3．據(jù)天文觀測(cè)，室女座一類星體向外噴射出超光速噴流，震驚科學(xué)界，近期謎底揭開，“超光速”只是一種觀測(cè)假象．如圖所示，噴流用6年時(shí)間從A點(diǎn)噴射到5光年遠(yuǎn)處的B點(diǎn)，其噴射的實(shí)際速度為$\frac{5}{6}$c，當(dāng)噴射到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，噴流在A點(diǎn)發(fā)出的光已經(jīng)到達(dá)C點(diǎn)位置，此時(shí)噴流在B點(diǎn)發(fā)出的光才開始傳向地球，因觀測(cè)距離遙遠(yuǎn)，地球觀測(cè)者接收到噴流的光時(shí)誤以為噴流只是在水平方向噴射了3光年，所以觀測(cè)者測(cè)得噴流的速度到達(dá)了1.5c（c為光在真空中傳播的速度）

Answer 1

分析 （1）知道從A點(diǎn)噴射到B點(diǎn)的距離和所用的時(shí)間，根據(jù)速度公式求出噴射的實(shí)際速度；
（2）根據(jù)勾股定理求出噴流豎直的距離，進(jìn)而得出噴流在B點(diǎn)發(fā)出的光傳到地球所用的時(shí)間，利用速度公式求出觀測(cè)者測(cè)得噴流的速度．

解答 解：由題意知，s_AB=5光年，時(shí)間t=6年，
則噴流噴射的實(shí)際速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{5}{6}$c．

由勾股定理可知，噴流豎直的距離：
s_BD=$\sqrt{{s}_{AB}^{2}-{s}_{AD}^{2}}$=$\sqrt{{5}^{2}-{3}^{2}}$光年=4光年，∨
由圖可知，s_AC=s_DE=6光年，
則有：s_BE=s_DE-s_BD=6光年-4光年=2光年，
由此可知，噴流在B點(diǎn)發(fā)出的光傳到地球觀測(cè)者所用的時(shí)間t′=2年，
則觀測(cè)者測(cè)得噴流的速度：
v′=$\frac{{s}_{CE}}{t′}$=$\frac{3}{2}$c=1.5c．
故答案為：$\frac{5}{6}$；1.5．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查速度公式的應(yīng)用，關(guān)鍵要弄清題意并結(jié)合幾何知識(shí)即可正確解答，有一定的難度．