Релятивистская механика

Тестовые задания

4.1. При переходе от движущейся с постоянной скоростью системы отсчета К' к неподвижной системе отсчета К для случая, показанного на рисунке, преобразования Галилея имеют вид …

1)

2)

3)

4)

4.2. При переходе от неподвижной системы отсчета К к системе отсчета К', движущейся относительно нее с постоянной скоростью , для показанного на рисунке случая преобразования Лоренца имеют вид …

1)

2)

3)

4)

4.3. Согласно постулатам Эйнштейна … (выберите все верные утверждения).

1) все законы механики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета

2) все законы природы и уравнения, их описывающие, инвариантны при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой инерциальной системе отсчета

3) скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от скорости движения источников и приемников света

4) скорость света в вакууме не является величиной постоянной в инерциальных системах отсчета и зависит от скорости движения источников и приемников света

4.4. Все законы природы и физические явления при одинаковых условиях протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета – это принцип …

1) независимости

2) соответствия

3) дополнительности

4) относительности

4.5. Относительной величиной является …

1) электрический заряд

2) длительность события

3) барионный заряд

4) скорость света в вакууме

4.6. 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 в вакууме). Космонавт, находящийся в хвостовой части ракеты производит вспышку света и измеряет промежуток времени t ₁, за который свет проходит расстояние до зеркала, укрепленного у него над головой, и обратно к источнику света. Этот промежуток времени с точки зрения другого космонавта …

1) меньше, чем t ₁ в 1,25 раза

2) меньше, чем t ₁ в 1,67 раза

3) равен t ₁

4) больше, чем t ₁ в 1,67 раза

5) больше, чем t ₁ в 1,25 раза

4.7. Ракета движется относительно Земли со скоростью υ = 0,6 с (с – скорость света в вакууме). 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

4.8. Если собственное время жизни частицы отличается от времени, измеренному по неподвижным часам, на 1%, то она движется со скоростью … (с – скорость света в вакууме).

1) 0,7 с 2) 0,14 с 3) 0,42 с 4) 0,07 с 5) с

4.9. Ракета движется относительно земного наблюдателя со скоростью , где с – скорость света в вакууме. 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

4.10. Космический корабль движется со скоростью (с –скорость света в вакууме) по направлению к центру Земли. За интервал времени, отсчитанный по часам, находящимся в космическом корабле, корабль в системе отсчета, связанной с Землей, пройдет расстояние … м. (Суточным вращением Земли и ее орбитальным движением вокруг Солнца пренебречь)

1) 2) 3) 4) 5)

4.11. На борту космического корабля имеется эмблема в виде геометрической фигуры. 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 … (масштаб на рисунке соблюдается).

1) а 2) б 3) в 4) г 5) д

4.12. 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) равна 1,0 м при любой его ориентации

2) изменится от 1,0 м в положении 1 до 0,6 м в положении 2

3) изменится от 1,0 м в положении 1 до 1,67 м в положении 2

4) изменится от 0,6 м в положении 1 до 1,0 м в положении 2

5) изменится от 1,67 м в положении 1 до 1 м в положении 2

4.13. 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) 0,9 2) 0,2 3) 0,4 4) 0,6 5) 0,8

4.14. Релятивистское сокращение линейных размеров тела составляет 10% от его первоначальной длины. Скорость тела равна … км/с.

1) 2) 3) 4) 5)

4.15. 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

4.16. Прямоугольный брусок со сторонами 3,3 и 6,9 см движется параллельно большому ребру. Брусок превратится в куб при скорости … м/с.

1) 0,48·10⁸ 2) 1,43·10⁸ 3) 2,1·10⁸ 4) 2,63·10⁸ 5) 3,0·10⁸

4.17. Твердый стержень покоится в системе отсчета К', движущейся относительно неподвижной системы отсчета К со скоростью υ ₀ = 0,8 с. Координаты концов стержня х ₁ ' = 3 м и х ₂ ' = 5 м. Длина стержня относительно системы отсчета К равна … м.

1) 3,33 2) 0,72 3) 1,20 4) 1,60 5) 2,00

4.18. Относительно неподвижного наблюдателя тело движется со скоростью . Зависимость массы этого тела от скорости при массе покоя m ₀ выражается соотношением …

1) 2) 3)

4) 5)

4.19. Релятивистская частица, имеющая массу покоя , обладает импульсом р = 1,58∙10^–22 кг∙м/с при скорости движения … м/с.

1) 2) 3) 4) 5)

4.20. При скорости тела (с – скорость света в вакууме) отношение его импульса в релятивистской механике к импульсу, определенному по законам классической механики, равно …

1) 0,865 2) 1,000 3) 0,500 4) 1,555 5) 1,155

4.21. 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) 6,3·10^–30 2) 0,7·10^–27 3) 1,7·10^–27 4) 3,4·10^–29 5) 5,0·10^–30

4.22. Основной закон релятивистской динамики имеет вид …

1) 2) 3)

4) 5)

4.23. Полная энергия релятивистской частицы, движущейся со скоростью υ, определяется соотношениями …

А) Б) В)

Г) Д)

1) А 2) Б, В 3) В, Г 4) Д 5) В, Г

4.24. Чтобы масса тела возросла на Δ m = 1 г, его полная энергия должна увеличиться на …·10¹² Дж.

1) 1 2) 10 3) 30 4) 60 5) 90

4.25. Полная энергия элементарной частицы, вылетающей из ускорителя со скоростью (с – скорость света), больше её энергии покоя в … раз.

1) 1,17 2) 1,33 3) 1,5 4) 2,0 5) 4,0

4.26. В некоторой системе отсчета масса частицы равна m, импульс частицы равен р, а энергия покоя Е ₀. Кинетическая энергия частицы равна …

1) 2) 3) 4) 5)

4.27. Если импульс тела массы равен , то его кинетическая энергия равна …

1) 2) 3) 4) 5)

4.28. Чтобы сообщить электрону () скорость υ = 1,5∙10⁸ м/с, нужно совершить работу … Дж.

1) 10^–14 2) 3) 4) 5)

Поиск по сайту: