- •Кінематика рівномірного руху
- •Рівномірний обертальний рух
- •Кінематика рівнозмінного руху
- •Ріномінний обертальний рух
- •Вільне падіння тіл
- •Динаміка поступального руху
- •Динаміка криволінійного руху
- •Динаміка обертального руху
- •Механічна робота сили
- •Енергія. Робота, як зміна енергії.
- •Потужність
- •Закон збереження механічної енергії
- •Закон збереження імпульсу
- •Релятивістська кінематика
- •Релятивістська динаміка
- •Відповіді на тестові завдання до розділу
Релятивістська кінематика
Які системи відліку називаються інерціальними (ІСВ) ?
А) Що рухаються рівноприскорено одна відносно іншої. Г) Що рівномірно обертаються.
Б) Що рухаються прямолінійно зі сталим прискоренням. Д) Що рухаються прискорено по колу.
В) Що рухаються рівномірно і прямолінійно одна відносно іншої.
Яка із наведених фізичних величин не змінюється при переході від однієї інерціальної системи відліку (ІСВ) до іншої в класичній механіці ?
А) Радіус-вектор. Б) Кінетична енергія. В) Швидкість. Г) Імпульс. Д) Прискорення.
Яка із наведених фізичних величин є інваріантною (незмінною) відносно різних інерціальних систем відліку в класичній (ньютонівській) механіці ?
А) Час події. Б) Механічна енергія тіла. В) Швидкість руху тіла.
Г) Імпульс тіла. Д) Кінетична енергія тіла.
Яка із наведених фізичних величин є інваріантною відносно перетворень Галілея ?
А) Імпульс. 2. Радіус-вектор. В) Швидкість. Г) Прискорення. Д) Кінетична енергія.
Яка із наведених фізичних величин не є інваріантною відносно перетворень Галілея ?
А) Прискорення. Б) Кінетична енергія. В) Маса тіла. Г) Час події. Д) Сила.
Тіло рухається із прискоренням а=2 м/с2 уздовж осі x нерухомої інерциальної системи відліку К. Яке прискорення а має це тіло за перетвореннями Галілея уздовж осі x' системи відліку К', рухомої відносно системи К зі швидкістю V=10 м/с ? Осі x та x' співпадають за напрямками.
А) 0 м/с2. Б) 4 м/с2. В) 1 м/с2. Г) 8 м/с2. Д) 2 м/с2.
Яка із наведених характеристик є інваріантною відносно перетворень Лоренца ?
А) Швидкість руху тіла. Б) Тривалість події. В) Розміри тіла.
Г) Швидкість світла у вакуумі. Д) Імпульс тіла.
У якому випадку деякі події А та В будуть неодночасними у інерціальних системах відліку (ІСВ) ?
А) Якщо вони відбуваються одночасно в одній точці системи при її швидкості V<<c.
Б) Якщо вони відбуваються одночасно в різних точках системи при її швидкості V<<c.
В) Якщо вони відбуваються одночасно в різних точках системи при її швидкості V~c.
Г) Якщо вони відбуваються одночасно в різних точках систем, які знаходяться у спокої.
Д) Якщо вони відбуваються одночасно в одній точці системи при її швидкості Vc.
У якому випадку одночасність двох деяких подій А та В буде абсолютною відносно будь-якої інерціальної системи відліку (ІСВ) ?
А) Події відбуваються одночасно у тій самій точці простору.
Б) Події відбуваються одночасно у різних точках простору.
В) Події відбуваються одночасно у рухомих по колу системах відліку.
Г) Події відбуваються одночасно у нерухомих ІСВ.
Д) Події відбуваються одночасно у ІСВ, що рухаються поступально.
Яка із наведених формул застосовна тільки у межах класичної (ньютонівської) механіки ?
А) Б) В) Г) Д)
Яка із перелічених формул застосовна тільки у межах класичної механіки ?
А)Б) В) Г) Д)
Яке із наведених співвідношень містить помилку ? (0 - власна тривалість події, l0 - власна довжина тіла, m0 – маса спокою).
А)Б) В)Г)E0=m0c2. Д)
При якій швидкості руху V лінійні розміри тіла l у напрямку руху зменшаться удвічі ? (с=3108 м/с – швидкість поширення світла у вакуумі).
А) V=0,64c. Б) V=0,56c. В) V=0,92c. Г) V=0,87c. Д) V=0,72c.
При якій швидкості руху V лінійні розміри тіла l у напрямку його руху зменшаться у три рази ? (с=3108 м/с – швидкість поширення світла у вакуумі).
А) V=0,91c. Б) V=0,87c. В) V=0,78c. Г) V=0,81c. Д) V=0,94c.
Циліндр розташований так, що його твірна паралельна осі x системи відліку К. Спочатку він покоївся, а потім почав рухатись вздовж осі х зі швидкістю V=0,866с. Як зміниться при цьому радіус циліндра R ? (c – швидкість світла у вакуумі).
А) Зменшиться у разів. Б) Зменшиться уразів. В) Зменшиться уразів.
Г) Не зміниться. Д) Зменшиться у 2 рази.
Яка із наведених формул являє собою закон додавання швидкостей у релятивістській механіці ?
А) V=V0+V’. Б) В). Г) Д)
При якій швидкості V руху тіла його лінійні розміри l у напрямку руху зменшуються у 2 рази ?
А) 2,0108 м/с. Б) 2,6108 м/с. В) 2,2108 м/с. Г) 2,8108 м/с. Д) 2,4108 м/с.
Тіло рухається зі швидкістю V1=0,866с, де c – швидкість світла у вакуумі. Порівняйте лінійні розміри l1 тіла уздовж напрямку руху із його лінійними розмірами l2 у цьому ж напрямку при швидкості руху V2=1 км/с.
А) Б) В) Г) Д)
При якій швидкості руху тіла V відносне релятивістське скорочення його довжини l/l0 у напрямку руху становить 25% ?
А) V=0,94c. Б) V=0,87c. В) V=0,66c. Г) V=0,78c. Д) V=0,81c.
Дві частинки, відстань між якими l=1000 м, летять назустріч одна одній зі швидкостями V=0,6c. Через який проміжок часу станеться їхнє зіткнення ?
А) 2,410-5 с. Б) 8,410-4 с. В) 1,210-3 с. Г) 3,810-6 с. Д) 5,610-7 с.
Мезони космічних променів досягають поверхні Землі із самими різними швидкостями. Визначте відносне релятивістське скорочення розмірів мезона l/l0, якщо його швидкість становить 95% від швидкості світла.
А) 69%. Б) 81%. В) 56%. Г) 92%. Д) 75%.
Два космічні кораблі рухаються назустріч один одному із відносною швидкістю V=0,5с. Власна довжина кожного iз космічних кораблів l0=100 м. Яка довжина стрічного корабля l буде визначена космонавтами ?
А) 96 м. Б) 64 м. В) 72 м. Г) 103 м. Д) 87 м.
Фотон рухається зі швидкістю с відносно системи відліку К'. Визначте швидкість фотона V відносно нерухомої системи К, якщо система К' рухається відносно неї зі швидкістю V0=0,8с. (с – швидкість світла у вакуумі).
А) V=0,2c. Б) V=1c. В) V=0,8c. Г) V=1,6c. Д) V=0,64c.
Фотон рухається зі швидкістю с вздовж осі x системи відліку К. Визначити швидкість фотона V вздовж осі x' системи К', яка рухається уздовж осі x зі швидкістю V0=0,72с відносно системи К. (Напрямки осей x та x' співпадають).
А) V=0,28с. Б) V=1,44с. В) V=0,72с. Г) V=с. Д) V=0,56с.
Частинка рухається відносно рухомої системи К' зі швидкістю V'=0,6с. Швидкість самої системи К' відносно нерухомої системи К V0=0,6с. Визначте швидкість частинки V відносно нерухомої системи К ? (с – швидкість світла у вакуумі).
А) V=0,60c. Б) V=0,96c. В) V=0,88c. Г) V=1,2c. Д) V=0,36c.
Частинка в системі К' рухається вздовж осі x' із швидкістю V=0,8с. Визначте швидкість її V в системі К вздовж осі x, якщо система К' рухається вздовж осі x зі швидкістю V0=0,7с щодо системи К. (Напрямки осей x та x' співпадають).
А) V=0,96 c. Б) V=c. В) V=0,56c. Г) V=1,5c. Д) V=0,81c.
Система К' рухається відносно системи К зі швидкістю V0=0,8с. Частинка рухається відносно системи К' зі швидкістю V'=0,6с. Визначте швидкість частинки V відносно нерухомої системи К. (с – швидкість світла у вакуумі).
А) V=1,4с. Б) V=0,95c. В) V=0,72c. Г) V=0,48c. Д) V=0,84c.
Фотон рухається зі швидкістю с відносно системи К', яка рухається відносно нерухомої системи К зі швидкістю V0=0,7с. Визначте швидкість фотону V відносно нерухомої системи відліку К. (с – швидкість світла у вакуумі).
А) V=0,78c. Б) V=1,7c. В) V=0,94c. Г) V=0,87c. Д) V=c.
Частинка рухається відносно системи К' зі швидкістю V’=0,8с. Система К' рухається відносно нерухомої системи К зі швидкістю V0=0,7с. Чому дорівнює швидкість частинки V відносно системи К ? (с – швидкість світла у вакуумі).
А) V=0,72c. Б) V=0,87c. В) V=1,7c. Г) V=0,99c. Д) V=0,81c.
Система відліку К' рухається вздовж осі х нерухомої системи К зі швидкістю V0=0,8с. Швидкість матеріальної точки вздовж осі х рухомої системи К' V'=0,8с. Визначте її швидкість V в нерухомій системі К. (Напрямки осей x і x' співпадають).
А) V=0,98с. Б) V=1,6с. В) V=0,8с. Г) V=0,72с. Д) V=0,64с.
Циліндр розташований так, що його твірна співпадає з віссю x системи відліку К. Як зміниться об'єм цього циліндра, якщо він рухатиметься вздовж осі x зі швидкістю V=0,866с ? (с – швидкість світла у вакуумі).
А) Збільшиться у 1,8 разів. Б) Не зміниться. В) Зменшиться у 2 рази.
Г) Зменшиться у 1,6 разів. Д) Зменшиться у 2,4 рази.
Частинка рухається відносно Землі зі швидкістю V=0,866с. Порівняйте час її життя , визначений у земній лабораторії, із її власним часом життя 0. (с – швидкість світла у вакуумі).
А) Б) В) Г) Д)
Розрахувати час життя -мезона у земній системі відліку , якщо відносно цієї системи він рухається зі швидкістю V=0,9с, а власний час його життя 0=210-6 с.
А) 2,310-6 м/с. Б) 6,910-6 м/с. В) 4,610-6 м/с. Г) 8,110-6 м/с. Д) 9,210-6 м/с.
Фотонна ракета рухається відносно Землі зі швидкістю V=0,6с, де c – швидкість світла у вакуумі. У скільки разів сповільниться хід часу в ракеті з точки зору земного спостерігача ?
А) У 1,75 рази. Б) У 2 рази. В) У 1,5 рази. Г) У 1,25 рази. Д) У 0,75 разів.