Физические основы механики - ответы на вопросы на СтудИзбе

Точка движется по окружности радиусом R = 1, 5 м, так что ее путь изменяется с течением времени по закону s = 2t³ м. Нормальное ускорение точки будет равно ее тангенциальному ускорению в момент времени (в секундах)

Катер переплывает реку по наикратчайшему пути. Угол между векторами скорости катера относительно воды и относительно берега равен 30° . Величина скорости катера относительно воды больше скорости течения реки в ... раза.

• 3,0
• 2,0
• 2,5
• 1,5

На рисунках показано взаимное расположение вектора мгновенной скорости и вектора полного ускорения при движении материальной точки. Случаю замедленного движения по криволинейной траектории соответствует рисунок ...

В релятивистской механике справедливы следующие утверждения

• энергия покоя тела одинакова в разных инерциальных системах отсчета
• масса тела не зависит от скорости его движения
• полная энергия тела одинакова в разных инерциальных системах отсчета
• рассматриваются скорости, сравнимые со скоростью света в вакууме

Скорость тела, движущегося прямолинейно вдоль оси ОХ, меняется со временем по закону: v = 0,3 + 0,26 • t + 0, 03t³
После начала движения тело получит ускорение а = 0, 5м/с2 через ... секунд(ы).

Укажите верные утверждения:

• путь меньше величины перемещения при криволинейном движении тела
• путь равен величине перемещения, когда тело движется прямолинейно в одном направлении
• путь меньше или равен модулю перемещения, когда тело движется прямолинейно, но не в одном направлении
• путь больше величины перемещения, если тело движется равномерно, но не прямолинейно

Колесо радиусом R. = 20 см вращается так, что его угловая скорость изменяется со временем по закону:
w = (2 - t + 2t²), рад/с2.
Тангенциальное ускорение колеса через 3 секунды после начала движения равно:

• 2,2
• 10,2
• 4,4
• 8,0
• 1

Скорость релятивистской частицы увеличилась от V1 = c/√5 до V2 = 2c/√5, где с - скорость света в вакууме. Полная энергия W частицы увеличилась в ... раз.

• 2√5
• 2
• 2/√5
• 4

Масса первого тела в два раза больше массы второго тела (m₁ = 2 • m₂). Отношение величин Е² – с² – р² для этих тел [(Е² – с² – р²)₁/(E² – с² – р²)₂)] (здесь Е - полная энергия тела, р - его релятивистский импульс) равно

• 1
• 8
• 2
• 4
• 0,5

В упругой среде распространяется плоская монохроматическая волна. В начальный момент времени t = 0 все частицы среды находились в покое. На рисунке приведен график зависимости от времени смещения частицы, отстоящей от источника колебаний на расстояние х = 1 м. Скорость распространения волны равна ... м /с

В упругой среде в положительном направлении оси Ох распространяется плоская волна. На рисунке приведен график зависимости смещения частицы среды от времени t в произвольной точке оси Оx.
Максимальная скорость колебания частиц среды составляет...

Шарик пренебрежимо малых размеров вращается по окружности (см. рисунок).
Если момент импульса шарика равен L = 0,1 • 10-3 кг - м2 /с, то линейная скорость движения шарика равна... м /с.

Тело массы m = 2 кг движется прямолинейно под действием силы 6 Н. Мгновенная мощность силы к концу 4 с движения равна:

• 24 Вт
• 72 Вт
• 12 вт
• 48 Вт

На рисунке представлен графин зависимости проекции ускорения а, от времени t для материальной точки, движущейся вдоль оси ОХ.
Действие сил на точку было скомпенсировано на участке под номером:

Автомобиль движется с постоянной по модулю скоростью по траектории, представленной на рисунке. Центростремительное ускорение имеет наибольшее значение в точке ....

Уравнение затухающих колебаний материальной точки имеет вид x = 0,01 * e^-3t * cos (w•t + пи/4) м.
Если логарифмический декремент затухания колебаний 0,02, то частота и затухающих колебаний равна ... рад /с.

На рисунке изображен график проекции на ось ОХ консервативной силы F.
График потенциальной энергии, соответствующей этой силе, — ...

На рисунке приведен график зависимости кинетической энергии Ек от квадрата импульса р² тела.
Телу большей массы соответствует график кинетической энергии под номером:

Некоторое тело начинает вращаться с постоянным угловым ускорением e = 0,628 с^-2. Тело совершит 20 оборотов за время в ... с.

Точка А движется по криволинейной траектории в направлении, указанном стрелкой, с постоянным по величине нормальным ускорением. При этом движении величина скорости:

• однозначного ответа дать нельзя
• не изменяется
• уменьшается
• увеличивается

При движении тела с некоторой скоростью, сравнимой со скоростью света, его масса уменьшилась в 1, 21 раза с точки зрения неподвижного наблюдателя. При этом энергия покоя тела

• увеличивается в 1,1 раза
• увеличивается в 1,1 раза
• не изменяется
• увеличивается в 1,21 раза
• уменьшается в 1,21 раза

Полная энергия частицы больше ее энергии покоя в два раза. Отношение релятивистского импульса p_рел частицы к модулю ее импульса p_кл, вычисленного по формулам классической механики p_рел/p_{кл ,} равно

• 2
• 0,5
• 1,5
• 1

Мезон движется относительно Земли со скоростью V = 2 • 10% м/с, собственное время жизни мезона 10 с. С точки зрения земного наблюдателя от места своего рождения до места распада мезон пройдет путь

Фазовая скорость волны 40 м/с. Если разность фаз колебаний источника волн в упругой среде и частицы этой среды, находящейся на расстоянии 2 м от источника, равна 0,5 рад, тогда частота колебаний равна ... Гц.

Тела массами m1 = 1 кг и m2 = 2 кг, двигаясь навстречу друг другу со скоростями v1 = 3 м/с и v2 = 5 м/с, соответственно, соударяются. Считая удар центральным и абсолютно упругим, найти скорости этих тел после соударения.

Тело массой m = 1, 5 кг брошено вертикально в верх с высоты h = 5,0 м со скоростью V = 6 м/с. Оно упало на землю со скоростью V = 4 м/с.
Работа сил сопротивления за все время движения равна ... Дж.

Материальная точка движется вдоль оси ОХ, при этом на нее действует сила, проекция которой на эту ось изменяется со временем так, как показано на рисунке.
При t = 0 скорость точки была равной нулю: v0 = 0.
Точка графика, которой соответствует минимальная потенциальная энергия материальной точки ....

Ниже приведены четыре математических выражения. Аналитическая запись теоремы о потенциальной энергии -....

Тело массой m = 10 кг свободно падает с высоты Н = 20 м с начальной скоростью V = 0. Соотношение между кинетической Wk и потенциальной энергией Wp в точке на высоте h = 10 м от поверхности земли...

Автомобиль движется прямолинейно. При перемещении, равном в, работа силы тяги автомобиля оказалась равной А1 = 10 кДж, а силы трения, действующей на автомобиль Атр = - 10 кДж. При этом кинетическая энергия автомобиля

• не изменилась
• уменьшилась
• однозначного ответа дать нельзя
• увеличилась

На покоящееся тело массы массы m = 2 кг начинает действовать сила, проекция F, которой на направление движения тела изменяется в зависимости от пройденного им пути l так, как изображено на рисунке.
Работа силы F на пути l = 4 м равна:

• 6 Дж
• 2 дж
• 4 дж
• 1 дж

На тело массы m действует сила F . Ускорение тела при увеличении модуля силы и массы тела в 2 раза:

• не изменится
• уменьшится в 2 раза
• увеличится в 4 раза
• увеличится в 2 раза

Два велосипедиста движутся навстречу друг другу по двум взаимно перпендикулярным дорогам. Скорость первого велосипедиста относительно дороги равна 6 м/с, а скорость второго - 4 м/ с. Скорость первого велосипедиста относительно второго равна:

• 4,2 м/с
• 10 м/с
• 15 м/с
• 7,2 м/с
• 2,0 м/с

Если скорость тела изменится от V₁ = 0,6 - с до V₂ = 0, 8 • с (с - скорость света в вакууме), то кинетическая энергия этого тела возрастет в ... раз

• 3,4
• 1,8
• 2,7
• 1,3

Постулатами специальной теории относительности являются утверждения о том, что

• скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от движения источника и приемника
• скорость света в среде тем больше, чем меньше абсолютный показатель преломления этой среды
• все законы природы инвариантны относительно перехода от одной инерциальной системы к другой
• все физические явления протекают одинаковым образом во всех инерциальных системах отсчета

Материальная точка совершает незатухающие гармонические колебания вдоль оси ОХ. Для нее считаются известными следующие величины:
х - смещение (координата) точки в произвольный момент времени
аx - проекция на ось ОХ ускорения точки в этот же момент времени
W - полная механическая энергия
k - жесткость системы
Выразите массу m материальной точки через эти величины. Укажите величины, которые вошли в расчетную формулу....

• x - смещение (координата) точки в произвольный момент времени
• аx - проекция на ось ОХ ускорения точки в этот же момент времени
• W - полная механическая энергия
• k - жесткость системы

Ниже приведены графики механических колебаний. Два графика соответствуют зависимости смещения х, два других - зависимости кинетической W, и полной энергии системы от времени. Обозначения вертикальных осей не указаны. Определите графики, которые могут соответствовать зависимости смещения х системы от времени.

Если на материальную точку действует вращающая сила F = 2 Н, а ее момент равен М = 0,8 н • м, то плечо силы равно...

На невесомом стержне укреплены два шарика, размерами которых можно пренебречь. Массы шариков m1 = 200 г и m2 = 100 г.
Вращение шариков может происходить вокруг осей с одинаковой угловой скоростью.
Момент импульса системы будет наименьшим при вращении системы вокруг оси ...

Сани массой m1, скользят по гладкому льду со скоростью V1. На них перпендикулярно направлению движения прыгает человек массой m2 с горизонтальной скоростью V2.
Импульс саней с человеком равен:

Спутниковая система А вращается вокруг Земли по эллиптической орбите. Найдите отношение ее максимальной угловой скорости на данной орбите, к минимальной.
Характеристики некоторых спутниковых систем Земли, имеющих высокоэллиптические орбиты:
Название спутниковой системы: Quazi-Zenith Satellit system
Назначение: Спутниковая система дифференциальной коррекции сигнала GPS
Аргумент широты перигея: 270°
Наклон плоскости орбиты к экватору: 40°
Период обращения: 24 часа
Высота в перигее (точке орбиты, ближайшей к Земле), км: 32000
Высота в апогее (точке орбиты, наиболее удаленной от Земли), км: 40000

Небольшая шайба начинает движение без начальной скорости по гладкой ледяной горке из точки А. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Зависимость потенциальной энергии шайбы от координаты х изображена на графике W, (х). Скорость шайбы в точке С в ... раз(а) больше, чем в точке В.

Горнолыжник скатывается с горы по трассам различной протяженности (l1 > l2 > l3 > l4) . Работы силы тяжести на разных трассах удовлетворяют соотношению:

Шарик, прикрепленный к пружине и насаженный на горизонтальную направляющую, совершает гармонические колебания.
На графике представлена зависимость проекции силы упругости пружины на положительное направление оси ОХ от координаты шарика.
Работа силы упругости при смещении шарика из положения А в положение С составляет ... Дж.

Две звезды одинаковой массы т притягиваются друг к другу с силами, равными по модулю F. Модуль сил притяжения между другими двумя звездами будет больше в ... раз, если расстояние между их центрами в два раза больше, а массы звезд равны 2m и 3m.

• 3
• 6
• 12
• 1,5

Пуля массой m = 10 г подлетает к доске толщиной d = 4 см со скоростью v1 = 600 м/ с и, пробив доску, вылетает из нее со скоростью v2 = 400 м/с. Модуль средней силы F, сопротивления доски равен:

• 100 KH
• 50 KH
• 75 KH
• 25 KH

На рисунке показаны начальная w1 = 10 рад/с и конечная w2 = 5 рад/с скорости вращения абсолютно твердого тела для интервала времени 10 с.
Про величину и направление углового ускорения можно сказать, что ....

• e = 0,5 рад/с², направлено вниз
• e = 1 рад/с², направлено вниз
• e = 0,5 рад/с², направлено вверх
• e = 1рад/с², направлено вверх

Мяч брошен с балкона в горизонтальном направлении. Через некоторое время его тангенциальное ускорение составило 6 м/с2. Ускорение свободного падения принять за g = 10 м/c2. Нормальное ускорение мяча в этот момент времени равно:

Движение точки по оси ОХ описывается уравнением X = 2 + 3t + 0,1t³, м. Ускорение точки через 2 секунды после начала движения равно...

Лодочник переправляется через реку с параллельными берегами так, чтобы оказаться на противоположном старту месте берега. Относительно воды скорость лодки 2,4 м/с, а скорость течения реки 1,8 м/с. Какова скорость лодки относительно берега м/с?

Частица движется со скоростью V = с/2 (с - скорость света в вакууме). Отношение модуля релятивистского импульса p_рел частицы к модулю ее импульса p_кл, Вычисленного по формуле классической механики (p_рел / p_кл), равно

• 1,15
• 0,5
• 2
• 2,46
• 1

Инвариантом специальной теории относительности является

• одновременность событий
• промежуток времени между событиями
• собственная длина предмета
• длина тела в направлении его движения

Полная энергия W релятивистской частицы в два раза больше энергии покоя W0, если она движется со скоростью...

В упругой среде в положительном направлении оси Оx распространяется плоская волна. На рисунке приведен график зависимости смещения ( частицы среды от времени t в произвольной точке оси 0х. Циклическая частота волны ... рад /с.

Зависимость амплитуды вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы показана на рисунке....

• ширина резонансного пика зависит только от амплитуды вынуждающей силы
• высота резонансного пика зависит только от частоты внешней силы
• резонансная частота отличается от частоты собственных колебаний
• высота резонансного пика зависит от коэффициента затухания

Начальная фаза гармонического колебания равна нулю. При смещении точки от положения равновесия, равном 2,4 см, скорость точки равна 3 см/сек, а при смещении, равном 2,8 см, скорость равна 2 см / сек. Амплитуда этого колебания равна ... см.

Собственная частота и, колебаний некоторой системы составляет 500 Гц. Если резонансная частота 499 Гц, то декремент затухания колебаний этой системы равен....

Момент импульса тела относительно неподвижной оси изменяется по закону L = e * t².
График, правильно отражающий зависимость от времени величины момента сил, действующих на тело, представлен под номером:

При центральном абсолютно упругом ударе выполняются следующие законы:

• сохранения импульса
• сохранения момента импульса
• сохранения механической энергии

Вектор момента импульса тела совпадает по направлению с направлением вектора...

• момента результирующей силы, действующей на тело
• изменения угловой скорости
• угловой скорости вращения тела
• результирующей силы, действующей на тело

Четыре шарика, размеры которых пренебрежимо малы, движутся по окружностям с одинаковой угловой скоростью. Укажите номер шарика, момент импульса которого относительно оси, проходящей через центр окружности, максимален. Массы шариков и радиусы окружностей равны соответственно:

На рисунке приведен график зависимости потенциальной энергии W, пружины от величины деформации х. Величина коэффициента упругости к пружины равна ...

Тело соскальзывает без начальной скорости с вершины наклонной плоскости и, пройдя некоторое расстояние по горизонтальному пути, останавливается. Работа силы трения, действующей на тело на всем пути движения, до остановки зависит от:

• ускорения тела
• угла наклона плоскости (при неизменной высоте)
• коэффициента трения
• массы тела

Тело движется в инерциальной системе отсчета по прямой в одном направлении под действием постоянной силы величиной 6 Н. За 5 с импульс тела увеличился и стал равен 45 кг • м/с. Первоначальный импульс тела был равен (кг м / с):

Тело скользит с ускорением а вниз по наклонной плоскости с углом а наклона к горизонту. Коэффициенту, трения скольжения соответствует выражение

Камень свободно падает с некоторой высоты без начальной скорости. За вторую секунду полета камень пролетит расстояние в ... метров (принять g = 10 м /с').

Частица движется вдоль окружности радиусом R = 1 м в соответствии с уравнением ф (t) = 2п•(t² - 6t + 12), где ф - в радианах, t - в секундах. Число оборотов, совершенных частицей до остановки, равно ....

Движение точки по оси ОХ описывается уравнением x = 2 + 3t + t² м. Скорость движения точки станет равна V = 9 м/с в момент времени ... секунды.

В системе K' находится неподвижный стержень. На рисунках приведены графики зависимости относительно системы К различных физических величин от скорости движения V системы K'. Обозначения вертикальных осей на рисунке не указаны. График, соответствующий зависимости массы покоя стержня от скорости его движения

При движении тела с некоторой скоростью, сравнимой со скоростью света, его продольные размеры уменьшаются в 1,5 раза с точки зрения неподвижного наблюдателя. При этом полная энергия тела по сравнению с энергией покоя....

• увеличивается в 1,5 раза
• увеличивается в 2,25 раза
• уменьшается в 2,25 раза
• уменьшается в 1,5 раза

Из перечисленных ниже величин НЕ являются инвариантами теории относительности, т. е. изменяются при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой, такие величины, как:

• объем движущегося объекта
• масса покоя
• собственная длина
• релятивистский импульс

При движении тела его продольные размеры уменьшаются в два раза.
Скорость движения тела при этом становится примерно равной...

• 0,707 c
• 0,5 с.
• 0,25 с.
• 0,866 c

Стоячие волны наблюдаются повсюду в природе. Причина появления этих волн состоит в отражательных свойствах вещества. Определите длину волны накладываемых волн, если в результате это наложения образовалась стоячая волна и расстояние между первой и четвертой пучностями этой волны l = 12.

В стоячей волне расстояния между двумя соседними узлами пучностями равно....

Если в стоячей волне расстояние между первой и седьмой пучностями равно 15 м, то длина бегущей волны равна ... м.

На рисунке приведен график модуля амплитуды стоячей волны от координаты x. Модуль волнового вектора бегущей волны равен....

На рисунке приведен график зависимости модуля амплитуды стоячей волны от координаты x. Амплитуда бегущей волны равна ... м.

На рисунке приведен график модуля амплитуды стоячей волны от координаты x. Длина волны, бегущей и отраженной волн, при наложении которых получена эта стоячая волна, равна ... М.

Поперечная волна распространяется вдоль упругого шнура со скоростью V = 15 м/с. Период колебания точек шнура Т = 1.2 с. Определить разность фаз колебаний двух точек, лежащих на луче и отстоящих от источника волн на расстояниях x1 = 20 м, x2 = 30 м.

В упругой среде в положительном направлении оси 0х распространяется плоская волна. На рисунке приведен график зависимости смещения частицы среды от времени t в произвольной точке оси 0x.
Максимальное ускорение колеблющихся частиц среды составляет...

Плоская звуковая волна имеет период Т = 3, амплитуду А = 0,2 м, и длину волны 2 м. Начальную фазу колебаний принять равной нулю, колебание происходит по закону косинуса. Для точек среды, удаленных от источника колебаний на расстояние l = 1,5 м в момент t = 6 с, скорость колебания точек среды равна ... м/с.

Источник колебаний находится в упругой среде, и точки этой среды находятся на расстоянии l = 2 м от источника. Частота колебаний v = 5 Гц. фазовая скорость волны v = 40 м/с. Разность фаз равна ... рад.

Уравнение плоской синусоидальной волны, распространяющейся вдоль оси 0x со скоростью v = 500 м/с, имеет вид e = 0,1 • sin (wt - 2x). Циклическая частота и разна ... рад • с-1

Волна распространяется в упругой среде со скоростью v = 100 м/с. Наименьшее расстояние между точками среды, фазы колебаний которых противоположны, равно 1 м. Частота колебаний равна ... Г ц.

Волна распространяется в упругой среде со скоростью v = 100 м/с. Наименьшее расстояние между точками среды, фазы колебаний которых противоположны, равно 1 м. Период колебаний равен ... с.

На рисунке приведена моментальная «фотография» модели плоской поперечной гармонической волны в момент времени t = 6 с. Источник колебаний находится в точке с координатой х = 0. В начальный момент времени (t = 0) все частицы среды находились в покое. Фазовая скорость волны равна ... м / с.

На рисунке представлены графики гармонических колебаний материальных точек одинаковой массы, А1 = 2*A2. Соотношение энергий W колеблющихся точек:

Трактор, прошедший по грунтовой дороге, оставил следы в виде рада углублений, находящихся на расстоянии I = 32 см друг от друга. По этой дороге покатили детскую коляску, имеющую две одинаковые рессоры, каждая из которых прогибается на х0 = 2 см под действием груза m0 = 1.6 кг. С какой скоростью V катили коляску, если от толчков на углублениях она, попав в резонанс, начала сильно раскачиваться? Масса коляски М = 14 кг. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с².

Пружинный маятник совершает колебания под действием внешней периодически изменяющейся силы. Резонансная частота равна 10 рад/с. Если коэффициент жесткости пружины k = 15 Н/м и декремент затухания 5 с-1, то масса маятника равна кг.

К валу прикреплены спицы с четырьмя грузами.
При заданном вращающем моменте, действующем на вал, вычисляют угловое ускорение. При перемещении грузов ближе к оси вращения угловое ускорение...

• увеличится
• уменьшится
• останется неизменным
• однозначного ответа дать нельзя

Тело брошено под углом к горизонту.
Момент импульса тела в точке наивысшего подъема относительно точки О, начала движения, направлен:

• в плоскости движения камня влево
• перпендикулярно плоскости движения камня ск нам».
• в плоскости движения камня вправо.
• перпендикулярно плоскости движения камня «от нас»

На рисунке дан график зависимости изменения со временем силы, действующей на тело массой m = 0,5 кг. Изменение импульса за промежуток времени от t1 = 1 с до t2 = 3 с равно ... кг*м/ с.

Из бесконечности на поверхность Земли падает метеорит массой m = 10 кг. Определите работу, которая при этом будет совершена силами гравитационного поля Земли. Ускорение свободного падения у поверхности Земли и ее радиус считать известными и равными соответственно g = 10м/с², R = 6.37 • 10⁶ м.

На рисунке изображен график зависимости скорости движущегося электропоезда от времени t.
Если мощность силы тяги, развиваемая двигателями поезда, постоянна, то сила тяги при этом:

• не изменяется
• уменьшается
• увеличивается
• однозначного ответа дать нельзя

Проекция угловой скорости тела на ось вращения зависит от времени согласно уравнению w (t) = 2п(-3 + t), рад/с. Проекция углового ускорения при этом движении равна:

• —6п
• - 2п
• 6п
• 2п

Камень падает с некоторой высоты без начальной скорости. За две секунды полета камень пролетит расстояние ... метров(считать g = 10 м /с²)

Частица движется со скоростью 0, 8 • с (с - скорость света в вакууме), тогда ее масса по сравнению с массой покоя

• уменьшится на 33 %
• уменьшится на 67 %
• увеличится на 33 %
• увеличится на 67 %

При движении тела с некоторой скоростью, сравнимой со скоростью света, его продольные размеры уменьшаются в 1,5 раза с точки зрения неподвижного наблюдателя. При этом полная энергия тела по сравнению с энергией покоя

• увеличивается в 1, 5 раза
• увеличивается в 2,25 раза
• уменьшается в 2,25 раза
• уменьшается в 1, 5 раза

Относительно неподвижного наблюдателя движутся стержни, собственная длина которых одинакова. Модули скоростей стержней связаны следующим неравенством U4> U3> U2> U1. Наименьшую длину относительно наблюдателя имеет стержень

Мю-мезон, движущийся со скоростью V = 2 • 10% м/ с, пролетел от места своего рождения до точки распада расстояние 2 - 103 м с точки зрения наблюдателя, находящегося в лабораторной системе отсчета. Собственное время жизни мезона равно