17

значены для самоконтроля, чтобы студент-заочник, ориентируясь по зачетно-экзаменационным вопросам, мог проверить, насколько им освоен теоретический материал. Для этого в конце приложения приведены ответы на тесты.

В целом пособие с приложением обеспечит основательную самоподготовку студентов-заочников по теоретическому курсу общей физики к зачетам или экзаменам. Поскольку пособие с приложением подготовлено в соответствии с программой курса общей физики для студентов инженерно-технических специальностей, то по объему материала оно с успехом может быть использовано студентами всех форм обучения.

Авторы будут благодарны за замечания и рекомендации по совершенствованию приложения и всего пособия.

Тесты для самоконтроля студентов

Часть I

Раздел 1. Механика

1. Материальная точка движется вдоль криволинейной траектории с постоянной по величине скоростью . Ускорение во всех точках траектории:

А → параллельно скорости;

Б → перпендикулярно скорости;

В → направленно под углом 45^о к скорости.

_______________________________________________________

2

. Материальная точка замедленно движется по окружности. В момент времени t вектор скорости направлен, как показано на рисунке, а вектор ускорения направлен вдоль:

А → 1; Б → 2; В → 3; Г → 4.

3. Материальная точка движется по окружности радиуса R со скоростью , величина которой изменяется со временем по закону = ct. В этом случае тангенциальное и нормальное ускорения равны:

А → ; a_n = 0; Б → ;

В → ; a_n = c.

______________________________________________________

4 . Система состоит из 4-х шаров массами:

= 2 кг; = 1 кг; = 1 кг; = 3 кг, которые двигаются так, как показано на рисунке.

Если скорости шаров равны ₁ = 2 м/с; ₂ = 2 м/с; ₃ = 1 м/с;

₄ = 2 м/с, то величина скорости центра масс этой системы, в м/с, равна:

А → ; Б → ; В → ; Г → 2; Д → 4.

_______________________________________________________

5 . Материальная точка начинает двигаться под действием силы Fx, график зависимости которой от времени представлен на рисунке. График, правильно отражающий зави-

симость величины проекции импульса материальной точки р_x от времени, показан на рисунке:

А Б

В Г

_______________________________________________________

6. Под действием силы F_r, изменяющейся со временем, как показано на рисунке, материальная точка начинает двигаться. Зависимость проекции импульса p_r точки от времени качественно изображена на рисунке:

F_r

t

t₁ t₂

A Б B

p _r p_r p_r

t t t

t₁ t₂ t₁ t₂ t₁ t₂

_______________________________________________________

7. На частицу действует сила , изображенная на рисунке. Работа этой силы при перемещении частицы из точки

F

с координатами (0, 0), в точку с координатами (0, 2) равна:

А → 2 Дж; Б → 4 Дж;

В → 8 Дж.

, H

х, м

_______________________________________________________

8. Зависимость потенциальной энергии Е_р частицы от радиуса r в стационарном потенциальном силовом поле имеет вид параболы (рисунок). В этом случае качественная зависимость проекции силы F_r от r

Е_р

r

будет следующей:

А Б В

F _r F_r F_r

r

r r

___________________________________________________________________________________

9. Зависимости проекции импульса материальной точки от времени определяются выражением . Материальная точка движется под действием силы F_x, график зависимости от времени которой правильно представлен на одном из рисунков:

А Б В Г

10. В потенциальном поле сила F пропорциональна градиенту потенциальной энергии W_p. Если график зависимости потенциальной энергии W_p от координаты x имеет вид (рисунок), то какой из

приведенных графиков, отражающих зависимость F(x), – правильный:

А Б В

Г Д

___________________________________________________________

11. В механизме имеются две детали в форме шара и тонкостенной трубки, у которых одинаковые массы и диаметры. Моменты инерции этих деталей относительно оси вращения, совпадающей с образующей трубки, касательной к шару и перпендикулярной его экваториальной плоскости, соотносятся как (I шара /I трубки):

А → 0,3; Б → 0,5; В → 0,7; Г → 0,9; Д → 1,1.

___________________________________________________________

12. Вокруг неподвижной вертикальной оси в горизонтальной плоскости с постоянной угловой скоростью свободно вращается система из невесомого стержня и массивной шайбы, которая удерживается на нем нитью на расстоянии R₁ от оси вращения. Затем с помощью нити шайбу перевели в положение с R₂ = (R₁/3). При этом была совершена дополнительная работа, которая составила величину, кратную первоначальной кинетической энергии шайбы W₁:

А → 2W₁; Б → 4 W₁; В → 6W₁; Г → 8W₁; Д → 10W₁.

___________________________________________________________

13. Сплошной цилиндр и шар, имеющие одинаковые массы и радиусы, скатываются без проскальзывания с горки высотой h. У основания горки отношение скоростей тел ( шара /  цилиндра) будет равно:

А → 0,98; Б → 1,00; В → 1,02; Г → 1,04; Д → 1,06.

___________________________________________________________

14. Материальная точка совершает гармонические колебания, координата x и скорость  которых изображены на соответствующих рисунках.

Круговая частота колебаний точки равна:

А → 1 с^–1; Б → 2 с^–1; В → 10 с^–1.

___________________________________________________________

15. Физический маятник совершает колебания вокруг оси, проходящей через точку О перпендикулярно плоскости рисунка. Для данного положения маятника момент силы тяжести направлен:

А → вверх в плоскости рисунка;

Б → вниз в плоскости рисунка;

В → от нас перпендикулярно плоскости рисунка;

Г → к нам перпендикулярно плоскости рисунка;

Д → вдоль оси ОС.

16. Шарик, прикрепленный к невесомой нити длиной ℓ, вращается вокруг вертикальной оси в горизонтальной плоскости с частотой ₁. Нить укоротили в два раза, и частота вращения ₂ стала равна:

А → ₂ = 2₁; Б → ₂ = 4₁; В → ₂ = 8₁.

_______________________________________________________

1

А, см

, рад/с

7. На рисунке представлена зависимость амплитуды колебаний математического маятника от частоты внешней силы. Длина нити этого маятника равна:

А → 0,02 м; Б → 0,1 м; В → 0,2 м; Г → 0,4 м; Д → 0,6 м.

18. При сложении двух гармонических колебаний с одинаковыми частотами одного направления амплитуда результирующего колебания достигает максимальной величины при разности фаз, равной:

А → 0; Б → ; В → ; Г → .

__________________________________________________________

19. Складываются два звуковых гармонических колебания с одинаковыми направлениями колебаний, периодами и амплитудами. Результирующее колебание имеет утроенную интенсивность колебаний (по сравнению со складываемыми) при разности фаз, равной:

А → 0; Б → ; В → ; Г → ; Д → .

___________________________________________________________

20. При увеличении скорости распространения упругих волн в среде в 4 раза и уменьшении объемной плотности энергии в 2 раза плотность потока энергии:

А → останется неизменной; Б → уменьшится в 2 раза;

В → увеличится в 2 раза.

___________________________________________________________

21. Уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль оси ОХ, имеет вид у = 10 sin (5t – 3х). Волновое число k равно:

А → 10 рад/м; Б → 5 рад/м; В → 3 рад/м.

___________________________________________________________

22. Если уменьшить в два раза объемную плотность энергии и при этом увеличить в три раза скорость распространения упругих волн, то плотность потока энергии:

А → увеличится в 1,5 раза; Б → уменьшится в 1,33 раза;

В → увеличится в 4,5 раза; Г → не изменится;

Д → уменьшится в 1,5 раза.

___________________________________________________________

23. Система отсчета К движется относительно системы отсчета К со скоростью (; 0; 0);  = 0,8 c. В системе К скорость частицы . Скорость частицы в системе К равна:

А → 0,5 с; Б → с; В → 0,8 с; Г → с ( ); Д → 0,6 с.

___________________________________________________________

24. Ракета движется со скоростью  = 0,8 с относительно Земли (с = 310⁸ м/с – скорость света). Течение времени в движущейся ракете по сравнению с течением времени на Земле:

А → не изменится; Б → замедлится; В → ускорится.

________________________________________________________

25. Ракета движется со скоростью  = 0,8 с относительно Земли (с = 310⁸ м/с – скорость света). Если длина движущейся ракеты равна 60 метров, то длина покоящейся на Земле ракеты по теории относительности Эйнштейна будет равна:

А → 60 м; Б → 100 м; В → 30 м.

________________________________________________________

26. Неподвижная частица массой М распадается на две одинаковые частицы массами m = 0,3 М каждая. При этом величина скорости каждой из частиц равна:

А → с /3; Б → 0,4 с; В → 0,6 с; Г → 0,8 с; Д → .

___________________________________________________________