При какой скорости движения космического корабля масса продуктов питания увеличится в 2 раза

Тест по теме «Специальная теория относительности»   Вариант 1.

Внимание: V – cкорость тел (частиц)

1. Кто из ниже указанных ученых является создателем специальной теории относительности (СТО)?
а) Арно Пензиас                             б) Альберт Майкельсон
с) Альберт Эйнштейн                    д) Джеймс Максвелл

2. В каких единицах измеряется энергия покоя тела (частицы) в СИ?
а) Дж                б) Дж/кг                  с) Дж/м3                   д) кг м /с

3. Укажите формулу Эйнштейна:
а) Е = m0 v2              б) Е = с m2              с) Е =             д) Е = mс2

4. Какая из частиц не имеет массы покоя?
а) электрон              б) фотон                с) нейтрон              д) протон

5. Тело (космический корабль) движется со скоростью 0,95 с. При этом его продольные размеры…
а) увеличиваются             б) уменьшаются                 с) не изменяются

6. Космический корабль движется со скоростью 0,87 с. При этом его масса, масса космонавтов, масса продуктов питания увеличивается в 2 раза. Как изменится время использования запаса питания для космонавтов?
а) увеличится в 2 раза                     б) уменьшится в 2 раза
с) не изменится                                д) увеличится в  раза

7. При нагревании тел их масса…
а) увеличивается            б) уменьшается                 с) не изменяется

8. Частица, испущенная из космического корабля движется со скоростью v1. относительно корабля. Скорость космического корабля v. Чему равна скорость частицы v2 относительно Земли? v и   v1 близки к скорости света.
а) v2 = v1 + v          б)  v2 =        с)  v2 =                    д)  v2 =    

9. Сколько времени свет идет от Земли до Плутона? Расстояние от Земли до Плутона 5,9 млрд. км. Ответ округлите до целых
а) 20 с                    б) 2000 с                    с) 2*104 с               д) 2*105 с

10. Чему равна масса тела, движущегося со скоростью 0,8 с. Масса покоящегося тела 6 кг.
а) 10 кг                    б) 6 кг               с) 4,8 кг                  д) 3,6 кг

11. Телу какой массы соответствует энергия покоя 9*1013 Дж?
а) 1 г                        б) 10 г                с) 100 г                   д) 1 кг

12. * Во сколько раз увеличивается масса частицы при движении со скоростью 0,99 с? Подсказываю: 0,992 = 0,98, =0,14. Ответ округлите до десятых

а) 1,4                  б) 1,7                с) 2,3                   д) 7,1                   е) 71

13* С какой скоростью должна лететь ракета, чтобы время в ней замедлялось в 3 раза?
а) 2,77*108 м/с                        б) 2,8*108 м/с                              с) 2,83*108 м/с
д) 2,89*108 м/с                       е) 2,96*108 м/с

Тест по теме «Специальная теория относительности»   Вариант 2.

Внимание: V – cкорость тел (частиц)

1. В каком году была создана специальная теория относительности?
а) 1875                    б) 1905                   с) 1955                   д) 1975

2. В каких единицах измеряется импульс тела (частицы)?
а) Дж/м                  б) Дж / кг               с) кг м / с                д) кг м / с2

3. Укажите формулу релятивистской массы:
а) m =          б) m = m0        с) m =            д) m = m0      

4. Чему равна скорость света в вакууме?
а) 300 000 м/с                б) 300 000 км/ч                с) 300 000 км/с             д) 3*108 км/с

5. Тело или частица движется со скоростью, близкой к скорости света. При этом ее масса относительно неподвижного наблюдателя…
а) увеличивается             б) уменьшается                   с) не изменяется

6. Космический корабль движется со скоростью 0,5 с относительно Земли. Из космического корабля испускается световой сигнал в направлении движения корабля. Чему равна скорость светового сигнала относительно Земли?
а) 0,5 с                            б) с                    с) 1,5 с                       д) с

7. В космическом корабле, движущемся со скоростью, близкой к скорости света время…
а) идет быстрее                         б) идет медленнее                  
с) на Земле и космическом корабле время идет одинаково.

8. Если элементарная частица движется со скоростью света, то …
а) масса покоя частицы равна нулю                
б) частица обладает электрическим зарядом
с) на частицу действует гравитационное поле Земли
д) частица не может распадаться на составные части

9. Сколько времени свет идет от Земли до Меркурия? Расстояние от Земли до Меркурия 58 млн км.
а) 0,02 с                            б) 100 с                    с) 200 с                   д) 1000 с

10. Длина покоящегося стержня 10 м. Чему будет равна его длина при движении со скоростью 0,6 с?
а) 6 м                                б) 8 м                          с) 10 м                            д) 16 м

11. Найдите энергию покоя электрона.
а) 8,1*10-14 Дж            б) 8,1*10-16 Дж             с) 2,7*10-15 Дж                  д) 2,7*10-22 Дж

12* С космического корабля, удаляющегося от Земли со скоростью 0,75 с, стартует ракета в направлении движения корабля. Скорость ракеты относительно Земли 0,96 с. Какова скорость ракеты относительно корабля?

а) 0,75 с                   б) с                    с) 0,8 с                   д) 0,85 с                         е) 0,96 с

13* Ракета движется со скоростью 0,968 с. Во сколько раз отличается время, измеренное в ракете, от времени, измеренного по неподвижным часам?
а) 5 раз                  б) 4 раза                     с) 3 раза                  д) 2 раза                    е) 1,5 раза

Правильные ответы к тесту.

В специальной теории относительности рассматриваются только инерциальные системы отсчета. Во всех задачах считается, что оси сонаправлены, а относительная скорость системы координат относительно системы направлена вдоль общей оси .

ПОСТУЛАТЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ.

ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ ПРОМЕЖУТКОВ ВРЕМЕНИ И РАССТОЯНИЙ.

Релятивистское сокращение длины стержня , где — длина стержня в системе координат , относительно которой стержень покоится (собственная длина). Стержень параллелен оси ; — длина стержня, измеренная в системе координат , относительно которой он движется со скоростью : — скорость света.

Релятивистское замедление времени , где — интервал времени между двумя событиями, происходящими в одной точке системы , измеренный по часам этой системы (собственное время движущихся часов); — интервал времени между двумя событиями, измеренный по часам системы .

ЗАДАЧИ

1. Какова длина метрового стержня (для земного наблюдателя), движущегося со скоростью 0,6 с?

2. Во сколько раз замедляется ход времени (по часам земного наблюдателя)при скорости движения ? Скорость света принять равной .

3. Длина линейки, неподвижной относительно земного наблюдателя, 2 м. Какова длина этой линейки, движущейся со скоростью 0,5 с?

4. Какой промежуток времени пройдет на звездолете, движущемся со скоростью , равной 0,4 скорости света, за 25 земных лет? Скорость света принять равной .

5. Найти длину стержня в космическом корабле, движущемся со скоростью , если длина стержня относительно неподвижной системы отсчета .

6. С какой скоростью должен двигаться космический корабль, чтобы пройденный путь при измерении с Земли оказался вдвое короче? Скорость света принять равной .

7. С какой скоростью относительно Земли должен двигаться космический корабль, чтобы его продольные размеры для земного наблюдателя были в 2 раза меньше истинных?

8. С какой скоростью должен двигаться космический корабль относительно Земли, чтобы часы на нем шли в 4 раза медленнее, чем на Земле?

9. В ракете, движущейся со скоростью 0,96 с, было зафиксировано время полета 1 год. Сколько времени должно пройти по подсчетам земного наблюдателя?

10. При какой скорости движения релятивистское сокращение длины движущегося тела составляет 25%?

11. С какой скоростью должна двигаться система отсчета , чтобы время в ней текло вдвое медленнее, чем в неподвижной системе отсчета ?

12. Какую скорость должно приобрести тело, чтобы его продольные размеры уменьшились для наблюдателя в 3 раза? До этого тело покоилось относительно данного наблюдателя.

13. Какое время пройдет на Земле, если в ракете, движущейся со скоростью относительно Земли, прошло 6 лет?

14. Во сколько раз увеличивается время жизни нестабильной частицы, если она движется со скоростью 0,99 с?

ЗАВИСИМОСТЬ МАССЫ ОТ СКОРОСТИ.

Релятивистская масса , где — масса покоя.

1. Какова масса протона в системе отсчета, относительно которой он движется со скоростью 0,8 скорости света?

2. Во сколько раз увеличится масса частицы при движении со скоростью 0,99 с?

3. Определите скорость движения протона в ускорителе, если масса протона возросла в 10 раз.

4. При какой скорости движения космического корабля масса продуктов питания увеличится в два раза? Увеличится ли вдвое время использования продуктов питания?

5. При какой скорости релятивистская масса тела возрастет в два раза?

6. При какой скорости масса движущегося электрона вчетверо больше массы покоящегося электрона?

7. С какой скоростью должен двигаться в ускорителе протон, чтобы увеличение его массы не превышало 5%?

8. На сколько увеличится масса частицы при движении со скоростью 0,9 с? Полагать массу покоя частицы равной 4 а.е.м.

9. Какую скорость должно иметь тело, чтобы его плотность увеличилась в 5 раз?

10. Частица движется со скоростью, равной половине скорости света. Во сколько раз ее масса больше массы покоя?

ЗАКОН ВЗАИМОСВЯЗИ МАССЫ И ЭНЕРГИИ

Полная энергия релятивистской частицы , где -кинетическая энергия частицы, — энергия покоя частицы. Частица называется релятивистской, если ее скорость движения сравнима со скоростью света.

1. Какому изменению массы соответствует изменение энергии на 4,19 Дж?

2. Найти изменение энергии, соответствующее изменению массы на 1 а.е.м.

3. Солнце излучает ежесекундно в пространство около энергии. На сколько каждую секунду уменьшается масса Солнца?

4. Масса покоя поезда 2000 т. На сколько увеличится его масса при движении со скоростью ?

5. Найти на сколько увеличится масса электрона при прохождении им разности потенциалов 1 МВ.

6. Найдите кинетическую энергию электрона, движущегося со скоростью 0,6 с.

7. Чайник с 2 кг воды нагрели от до кипения. На сколько изменилась масса воды?

8. На сколько увеличится масса пружины жесткостью при ее растяжении на 3 см?

9. Груз массой 18 тонн подъемный кран поднял на высоту 5м. На сколько изменилась масса груза?

10. На сколько изменится масса 1 кг льда при плавлении. Удельная теплота плавления льда .

Дата добавления: 2016-10-06; просмотров: 1790 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Читайте также:

Рекомендуемый контект:

Поиск на сайте:

© 2015-2020 lektsii.org — Контакты — Последнее добавление