2.质子在加速器中被加速,当其动能为静止能量的4倍时,其质量为静止质量的_5倍。

本题考查相对论中动能与质量的关系。关键思路是利用相对论动能公式，结合题目中“动能为静止能量的4倍”这一条件，推导出动能对应的质量增量，进而求出总质量与静止质量的比值。

步骤1：明确基本概念

• 静止能量：$E_0 = m_0c^2$（$m_0$为静止质量，$c$为光速）。
• 相对论动能：$E_k = mc^2 - m_0c^2$（$m$为运动质量，$mc^2$为总能量）。

步骤2：根据题意列方程

题目中“动能为静止能量的4倍”，即：
$E_k = 4E_0$

代入动能公式：
$mc^2 - m_0c^2 = 4m_0c^2$

步骤3：求解质量比

化简方程：
$mc^2 = 5m_0c^2$
两边消去$c^2$，得：
$m = 5m_0$

因此，运动质量是静止质量的5倍。