- •Перечень экзаменационных вопросов, тестовых заданий и задач по разделу «Физические основы механики. Статистическая физика и термодинамика» дисциплины «Физика»
- •I. Экзаменационные вопросы
- •II. Тестовые задания Кинематика поступательного и вращательного движения материальной точки
- •Динамика материальной точки. Законы сохранение импульса и энергии. Работа. Мощность
- •Центр масс системы. Силы инерции. Релятивисткая механика
- •Момент инерции. Твердое тело в механике
- •Механические колебания и волны
- •Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов. Внутренняя энергия
- •Основы термодинамики. Адиабатический процесс. Цикл Карно
- •Фазы. Фазовые диаграммы
- •III. Задачи Кинематика поступательного и вращательного движения материальной точки
- •Динамика материальной точки. Законы сохранение импульса и энергии. Работа. Мощность
- •Момент инерции. Твердое тело в механике
- •Механические колебания и волны
- •Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов
- •Основы термодинамики. Адиабатический процесс. Циклические процессы
Центр масс системы. Силы инерции. Релятивисткая механика
1. Два маленьких шарика массами m1 = 200 г и m2 = 300 г находятся на расстоянии 2 м друг от друга. Центр масс системы расположен на расстоянии … см от шарика меньшей массы.
1. 80 2. 100 3. 120 4. 150 5. 180
2. Три маленьких шарика массами m, 3 m и 2m расположены на одной прямой так, как показано на рисунке. Расстояние а между шариками равно 30 см. Центр масс системы находится на расстоянии … см от первого шарика.
3. Три маленьких шарика массами m, 2 m и 3m расположены на одной прямой так, как показано на рисунке. Расстояние а между шариками равно 30 см. Центр масс системы находится на расстоянии … см от первого шарика.
4. Четыре шарика расположены вдоль прямой. Массы шариков слева направо: 1 г, 2 г, 3 г, 4 г. Расстояния между соседними шариками по 10 см. На каком расстоянии от первого шарика расположен центр масс данной системы … см?
1. 15 2. 18 3. 20 4. 23 5. 25
5. На рисунке изображена система трех частиц, причем модули векторов , и равны. Положение центра масс системы относительно точки О определяется радиус вектором …
6. Система состоит из трех шаров с массами m1 = 1 кг, m2 = 2 кг и m3 =3 кг, которые движутся так, как показано на рисунке. Если скорости шаров равны υ1 = 3 м/с, υ2 = 2 м/с, υ3 = 1 м/с, то величина скорости центра масс этой системы в м/с равна …
7. Силы инерции действуют …
1. на инерциальную систему отсчета
2. на неинерциальную систему отсчета
3. на тело в инерциальной системе отсчета
4. на тело в неинерциальной системе отсчета
5. на тело в инерциальной и неинерциальной системе отсчета
8. В формуле для силы инерции . – это …
1. ускорение неинерциальной системы отсчета (НСО)
2. ускорение тела в НСО
3. ускорение тела в ИСО
4. расстояние от начала координат до центра масс
5. среди ответов нет верного
9. На горизонтально расположенном столе находится тележка с укрепленным на ней кронштейном, к которому на нити подвешен шарик. Если тележку привести в поступательное движение с ускорением , то в системе отсчета, связанной с тележкой, на шарик действует сила инерции, направленная …
1. по вектору ускорения
2. противоположно вектору ускорения
3. по вектору скорости
4. вниз
5. сила инерции на шарик не действует
10. Тело переместилось с экватора на широту φ=600. Приложенная к телу центробежная сила инерции, связанная с вращением Земли …
-
увеличилась в 4 раза 2. уменьшилась в 4 раза 3. уменьшилась в 2 раза
-
увеличилась в 2 раза 5. не изменилась
11. Шарик на нити движется равномерно со скоростью относительно системы отсчета K/, вращающейся с угловой скоростью . Центробежная сила инерции направлена …
1. по направление вектора скорости
2. по направлению вектора углового
ускорения
3. по радиусу к центру
4. по радиусу от центра
5. противоположно вектору
12. Шарик на нити движется равномерно со скоростью относительно системы отсчета K/, вращающейся с угловой скоростью относительно системы отсчета К. Центробежная сила инерции в системе отсчета К/ направлена …
1. по направление вектора скорости
2. по направлению вектора углового
ускорения
3. по радиусу к центру
4. по радиусу от центра
5. противоположно вектору
13. Шарик на нити, он движется равномерно со скоростью относительно системы отсчета K/, вращающейся с угловой скоростью . Сила Кориолиса направлена …
1. по направлению вектора скорости
2. по направлению вектора углового
ускорения
3. по радиусу к центру
4. по радиусу от центра
5. противоположно
вектору
14. Шарик на нити движется равномерно со скоростью относительно системы отсчета K/, вращающейся с угловой скоростью . Сила Кориолиса направлена …
по направление вектора
перпендикулярно вектору
в
плоскости диска
по направлению вектора
по радиусу от центра
противоположно вектору
по направление вектора скорости
по направлению вектора углового
ускорения
по радиусу к центру
по радиусу от центра
противоположно вектору
15. Шарик на нити движется равномерно со скоростью относительно системы отсчета K/, вращающейся с угловой скоростью . Сила Кориолиса направлена …
16. Частица, масса покоя которой равна m0, движется со скоростью υ=с (c – скорость света). Импульс этой частицы равен …
1. 2. 3. 2 4. 5.
17. Скорость элементарной частицы в инерциальной системе отсчета равна 0,6 с, где с – скорость света в вакууме. Частица обладает импульсом р = 3,8·10-19 кг·м/с. Масса покоя частицы равна … кг.
1. 0,7∙10-27 2. 1,7∙10-27 3. 3,4∙10-29 4. 5,0∙10-30 5. 6,3∙10-30
18. В некоторой системе отсчета масса частицы равна m, импульс частицы равен р, а энергия покоя Е0. Полная энергия частицы равна…
1. 2. 3. 4. p c 5. Е0 +
19. Полная энергия релятивистской частицы, движущейся со скоростью υ, определяется соотношением …
1. 2. 3. 4. 5.
20. Если релятивистская масса тела возросла на 1 г, то его полная энергия увеличилась на … Дж.
1. 3·105 2. 9·108 3. 3·1013 4. 9·1013 5. 9·1015
21. Если релятивистская масса тела возросла на 3 г, то его полная энергия увеличилась на … Дж.
1. 3·105 2. 9·105 3. 3·108 4. 9·108 5. 27·1013
22. В некоторой системе отсчета масса частицы равна m, импульс частицы равен р, а энергия покоя Е0. Кинетическая энергия частицы равна…
1. 2. 3. 4. 5.
23. Полная энергия релятивистской элементарной частицы, вылетающей из ускорителя со скоростью = 0,75 с (с – скорость света), больше её энергии покоя в … раз.
1. 4,0 2. 2,0 3. 1,5 4. 1,33 5. 1,17
24. Ракета движется относительно Земли со скоростью υ = 0,6 с (с – скорость света). С точки зрения земного наблюдателя ход времени в ракете замедлен в … раза.
1. 1,0 2. 1,25 3. 1,5 4. 1,67 5. 2,0
25. Ракета движется относительно земного наблюдателя со скоростью . Если по часам в ракете прошло 8 месяцев, то по часам земного наблюдателя прошло …
1. 8 месяцев 2. 9 месяцев 3. 10 месяцев 4. 11 месяцев 5. 1 год
26. Космический корабль с двумя космонавтами на борту, один из которых находится в носовой части, другой - в хвостовой, летит со скоростью υ=0,8 с (с – скорость света). Космонавт, находящийся в хвостовой части ракеты производит вспышку света и измеряет промежуток времени t1, за который свет проходит расстояние до зеркала, укрепленного у него над головой, и обратно к излучателю. Этот промежуток времени с точки зрения другого космонавта …
-
меньше, чем t1 в 1,25 раза 2. меньше, чем t1 в 1,67 раза 3. равен t1
4. больше, чем t1 в 1,67 раза 5. больше, чем t1 в 1,25 раза
27. На борту космического корабля нанесена эмблема в виде круга. Если корабль движется со скоростью света в направлении, указанном на рисунке стрелкой, то для космонавта в корабле, движущемся
навстречу, эмблема примет форму,
указанную на рисунке … (ответ поясните).
1. 2. 3.
28. На борту космического корабля нанесена эмблема в виде геометрической фигуры (см. рисунок).
Из-за релятивистского сокращения длины эта фигура изменяет свою форму. Если корабль движется в направлении, указанном на рисунке стрелкой, со скоростью, сравнимой со скоростью света, то в неподвижной системе отсчета эмблема примет форму, указанную на рисунке … (ответ пояснить).
1. 2. 3.
29. Космический корабль летит со скоростью (– скорость света в вакууме). Один из космонавтов медленно поворачивает метровый стержень из положения 1, перпендикулярного направлению движению корабля, в положение 2, параллельное этому направлению. Тогда длина этого стержня, с точки зрения наблюдателя, находящегося на Земле …
1. изменится от 1,0 м в положении 1 до 0,6 м в положении 2
2. изменится от 1,0 м в положении 1 до 1,67 м в положении 2
3. изменится от 0,6 м в положении 1 до 1,0 м в положении 2
4. равна 1,0 м при любой его ориентации
30. Космический корабль с двумя космонавтами на борту, один из которых находится в носовой части, другой - в хвостовой, летит со скоростью υ=0,8 с (с – скорость света). Один из космонавтов медленно поворачивает метровый стержень из положения 1, перпендикулярного направлению движению корабля, в положение 2, параллельное этому направлению. Тогда длина этого стержня, с точки зрения второго космонавта …
1. изменится от 1,0 м в положении 1 до 0,6 м в положении 2
2. изменится от 1,0 м в положении 1 до 1,67 м в положении 2
3. изменится от 0,6 м в положении 1 до 1,0 м в положении 2
4. равна 1,0 м при любой его ориентации
31. Стержень движется в продольном направлении с постоянной скоростью относительно инерциальной системы отсчета. Длина стержня в этой системе отсчета будет в 1,66 раза меньше его собственной длины при значении скорости равной … (в долях скорости света).
1. 0,2 2. 0,4 3. 0,6 4. 0,8 5. 0,9
32. Измеряется длина движущегося метрового стержня с точностью до 0,5 мкм. Если стержень движется перпендикулярно своей длине, то ее изменение можно заметить при скорости …
1. 3.108 м/c 2. 3.107 м/c 3. 3.105 м/c 4. 3.103 м/c 5. ни при какой скорости
33. Твердый стержень покоится в системе отсчета К /, движущейся относительно неподвижной системы отсчета К со скоростью υ0 = 0,8 с. Координаты концов стержня х1/ = 3 м и х2/ = 5 м. Длина стержня относительно системы отсчета К равна … м.
1. 0,72 2. 1,20 3. 1,60 4. 2 5. 3,33