30. 阅读并回答问题
物体的质量真的会不变吗?
在现有的物理知识的基础上,同学们会肯定地认为物体的质量是不会随形状、位置、状态的改变而改变的,物体的质量是常数。这个认识并没有错,但这是对静止的物体的质量而言。如果对运动的物体而言,物体的质量是否还是始终不变呢?根据爱因斯坦的“相对论”,运动的物体的质量会随它的运动速度而改变。他的理论是:设一个物体静止时的质量为
m0(又称为静质量),当它以速度
v运动时的质量为
m(又称为动质量),则动质量与静质量及其速度的关系遵循以下规律:
(其中
c为光速,
c=3×10
8m/s)。
根据以上公式我们可以计算出:一个静质量
mo=1kg的物体,当它以
v1=300m/s和
v2=15×10
4 km/s运动时,其动质量分别为:
m1=1.0000000000005kg、
m2=1.15kg,由此可知,物体的动质量比静质量大,且物体的运动速度越大,其动质量越大。从
m1值可看出,在低速(相对光速而言)范围内,物体的动质量与静质量相差甚微,其差值可以忽略不计。因此在低速范围内研究宏观物体的运动情况时,可以认为物体的质量是不变的,是常数。但在微观世界里,由于电子、质子等基本粒子的静质量都很小,而其运动速度又很容易接近光速,这时它们的质量随速度的改变就不可忽视。关于这样的问题,同学们将来有机会学习爱因斯坦的“相对论”力学知识时,就会进一步深入理解。请根据刚才的阅读,回答下列问题:
(1)我们所学的“质量”是物体一种物理属性,不随形状、位置、状态的改变而改变,该“质量”是指
________(静质量/动质量);
(2)根据爱因斯坦的理论,在研究宏观物体的运动情况时,由于
v_____c(略小于/远小于/等于),故可以认为物体的质量不变,是常数;
(3)小昊同学质量是50kg,30年后技术突飞猛进,当他作为“天启号”探索舰舰长以1.8×10
8m/s的速度在宇宙深处航行时,小昊的动质量是
_______kg。若提高探索舰的航行速度,小昊的动质量将
________(增大/减小/不变)。