关于隧道问题
已知隧道A1B1的长度为L1,火车A2B2的静长为L2>L1。
(1)如图所示,设火车以匀速度υ驶进隧道,使得地面系S1中的观察者发现A2与A1相遇时,B1与B2也相遇,试求υ值。
(2)引入随火车一起运动的惯性系S2,在S2系中的观察者必定认为A1与A2先相遇,而后B1与B2相遇,试求其间的时间间隔Δt2。
(3)设隧道A1端封闭,B1端有一大门。S1系中的观察者既然认定A2与A1相遇时B2与B1也相遇,便可在这一时刻把B1端的大门关闭,将火车A2B2装入隧道。设S2系不会因火车运动受阻而减速,即S2始终是一个惯性系。S2系的观察者认为A1与A2相遇后,需经Δt2时间,B1才与B2相遇,但又必须承认火车会被装入隧道这一事实。为此,S2系的观察者提出一种可能的物理模型来进行解释。
为简化,设隧道A1封闭端足够结实,形变可略,当A1封闭端与火车的A2端相遇时,即会带动A2端以υ速度朝着图的右方运动。
如果A2被带动的瞬间,火车的所有部位(包括B2端)都被以υ速率朝右带动,即若火车具有经典的刚性结构,则隧道不可能将火车关入。现在假设被带动事件在火车中以一恒定的有限速度u从A2端传递到B2端,便有可能在B2端被带动之前或被带动之时,B1已到达B2位置,则B1端的大门可将火车关入。
试先根据上述模型,确定u的可取值,再假设u是一个独立于υ和L2的火车内部结构参量,试证明u≤c。
A.甲有权要求乙返还一头同样的牛
B.甲有权要求乙返还500元
C.甲有权要求乙返还600元
D.甲有权要求乙按该牛的市价赔偿1000元
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