1611143529-56f41b7f2c69569144fddef25f625e48 (825004), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Звезда, находящаяся на расстоянии R от Землисбрасывает оболочку, которая разлетается со скоростью Vотносительно звезды. Найти скорость увеличения видимого углового размера звезды d / dt. Какая будет при этом9d?dtАстрономы наблюдали подобное явление и нашли, что видимая скорость разлета больше скорости света, но быстропоняли, в чем дело. Попробуйте разобраться с этой задачейи вы.видимая скорость разлета, если ее посчитать как u RЗадание 2:Нерелятивистская и релятивистская механика(сдать до 15 ноября или раньше).1.
Под каким углом α к склону горы (угол наклона горыβ, высота h) нужно тянуть веревку, чтобы тащить санки вгору с наименьшим усилием? Под каким углом α нужнотянуть, чтобы работа по затаскиванию санок на горку быламинимальна? Чему равна эта работа? Коэффициент тренияравен k. Считать, что сила приложена к центру тяжести санок.2. Ракета с начальной массой m0 поднимается вертикально вверх в однородном поле тяжести Земли (ускорениеg).
Скорость газовой струи относительно ракеты равна u.Расход массы за единицу времени μ = -dm/dt постоянен.Найти зависимость скорости ракеты от времени.3. Шайба скатывается с вершины полусферическогокупола с начальной горизонтальной скоростью V0. В какойточке купола шайба оторвется? Радиус купола R, ускорение свободного падения g.4. Две пластинки с массамиmm1 и m2 скреплены пружинкой chкоэффициентом жесткости k. Наверхнюю пластинку с высоты hm1падает пластилиновый шарикgm210массы m. Найдите минимальную высоту, при которойнижняя пластина оторвется от стола.5. Релятивистская частица с массой m и энергией Eпролетает насквозь плоский конденсатор с разностью потенциалов U.
Угол падения (относительно нормали) α,найти угол β на выходе.6. Протоны, летящие через вселенную, могут сталкиваться с реликтовыми фотонами, имеющими энергиюE 3 104 эВ. Найти величину пороговой энергии протона для реакции p , если масса резонанса равнаM 1232 МэВ, масса протона M P =938 МэВ.
(Именно засчет этого процесса поток космических лучей, долетающих до Земли, резко падает при энергии выше пороговой).7. Под действием лазерного луча мощности N 10МВт зеркало удерживается в поле тяжести. На скольконужно увеличить мощность, чтобы это зеркало двигалосьвверх с постоянной скоростью V=100 м/с.8. Какой минимальный радиус должен иметь электронпозитронный ускоритель со встречными пучками, чтобына нем можно было наблюдать рождение Z-бозона с массой 90 ГэВ? Магнитное поле на дорожке ускорителя 1 Т.Какая должна быть энергия и радиус ускорителя для рождения Z-бозонов при столкновении позитронного пучка смишенью из неподвижных электронов? Масса электрона ипозитрона me 0.511 МэВ.9.
Нейтрино получают в распаде . Найти энергетический спектр нейтрино в лабораторной системе от11счета, если энергия пионов E0. Массы пионов и мюонов mπи mμ , массу нейтрино считать нулевой. (Примечание: похожая задача, распад 0 , была рассмотрена на лекции.)Задание 3(сдать до 22 декабря или раньше).1.
Бусинка надета на невесомуюгладкую нить длиной L, концыкоторой закреплены на одинаковойвысоте на расстоянии d друг от друга. Найти частоту малых колебаний бусинки вдоль нити.2. Частица движется без трения по поверхности чашки,описываемой в цилиндрической системе координат уравнением z r 4 . Поле тяжести направлено вдоль оси z. Навысоте h скорость частицы была горизонтальной и равнаV. Найти границы движения частицы.3.
Найти время падения массы m в центр поляU / r 6 с расстояния R, если ее полная энергия равнанулю, а начальная скорость перпендикулярна направлениюна центр. Нарисовать эффективный потенциал и фазовуютраекторию для радиального движения частицы.4. Две звезды с массами M1 и M2 движутся по окружностям вокруг общего центра масс. У звезды массы M1 в результате сферически-симметричного взрыва сбрасываетсявнешняя оболочка массы qM1, которая, расширяясь, быстро уходит за пределы двойной системы. При каком значении q двойная система перестанет быть связанной гравитационными силами?125.
Найти моменты инерции однородной тонкостеннойсферы, однородного кольца и однородного цилиндра.6. Тонкая однородная палка стоитна гладком полу, прислоненная кгладкой стене, а затем начинает падать с нулевой начальной скоростью,упираясь в угол. Какой угол будетмежду палкой и стеной, когда нижний конец отделится от стены?7. Тонкая пластинка, имеющая форму равностороннеготреугольника, совершает колебания в поле тяжести вокруггоризонтальной оси, совпадающей с одной из еe сторон.Чему равен период малых колебаний?8. Вертикальная U-образная трубка,заполненная водой, вращается вокругодной из своих половин с угловой скоростью .
Расстояние между прямолинейными частями трубки L. Концытрубки открыты. Найти разность уровней воды в трубке.13.